thiết kế trang bị động lực tàu đánh cá lưới rê, vỏ gỗ, hoạt động xa bờ ở khu vực phú yên

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY SẢN
KHOA CƠ KHÍ
BỘ MÔN TÀU THUYỀN
b


PHẠM VĂN HẢI


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ TRANG BỊ ĐỘNG LỰC TÀU ĐÁNH CÁ
LƯỚI RÊ, VỎ GỖ, HOẠT ĐỘNG XA BỜ
Ở KHU VỰC PHÚ YÊN



CHUYÊN NGÀNH: CƠ KHÍ TÀU THUYỀN


GVHD: Th.S. NGUYỄN ĐÌNH LONG





NHA TRANG, 06 - 2006
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Họ, tên SV :PHẠM VĂN HẢI Lớp 43 TT

Ngành :Cơ khí tàu thuyền Mã ngành: 18.06.10
Tên đề tài :Thiết kế trang bị động lực tàu đánh cá lưới rê, vỏ gỗ, hoạt động xa
bờ ở khu vực Phú Yên
Số trang: 58 Số chương: 4 Số tài liệu tham khảo: 7
Hiện vật: ………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
…………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………

Kết Luận:…………………………………………………………….
…………………………………………………………….
Nha trang, ngày , tháng, , năm 2006
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com



PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG LVTN

Họ, tên SV :PHẠM VĂN HẢI Lớp 43 TT
Ngành :Cơ khí tàu thuyền Mã ngành: 18.06.10
Tên đề tài :Thiết kế trang bị động lực tàu đánh cá lưới rê, vỏ gỗ, hoạt

động xa bờ ở khu vực Phú Yên

Số trang: 58 Số chương: 4 Số tài liệu tham khảo: 7
Hiện vật: ………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………

Điểm phản biện……………… …………………………………….
…………………………………………………………….
Nha trang, ngày , tháng, , năm

CÁN BỘ PHẢN BIỆN




Nha trang, ngày , tháng, , năm


CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

ĐIỂM CHUNG

Bằng số Bằng chữ

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

LỜI CẢM ƠN


Đề tài tốt nghiệp của tôi được hoàn thành không chỉ là sự cố gắng của chính
bản thân mà đó còn là sự giúp đỡ của rất nhiều người. Do đó nhân đây tôi muốn gởi
lời cám ơn những người đã giúp tôi hoàn thành đề tài này.
Trước tiên cho phép tôi gởi lời cám ơn đến các thầy trong bộ môn, các thầy
đã tận tình dạy bảo tôi trong những năm qua. Trong suốt quá trình thực hiện đề tài
tôi cũng nhận được những tài liệu cũng như những ý kiến nhận xét từ các thầy. Tôi
xin chân thành cám ơn.
Tôi cũng xin được gởi lời cám ơn đến các cán bộ ở chi cục bảo vệ nguồn lợi
thủy sản Phú Yên, CÔNG TY CÔNG NGHIỆP TÀU THUỶ SÔNG BA ở Phú Yên
đã cung cấp cho tôi những tài liệu, những thông tin trong quá trình tôi đi thực tế thu
thập tư liệu.
Tôi xin cám ơn gia đình, đã tạo mọi điều kiện cho tôi trong suốt thời gian
qua.
Tôi xin cám ơn các bạn đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài.
Cuối cùng tôi xin chân thành gửi lời cám ơn đến thầy:
Th.s. Nguyễn Đình Long - thầy đã trực tiếp hướng dẫn tôi trong quá trình thực hiện
đề tài này. Nhờ sự hướng dẫn của thầy tôi đã được cũng cố kiến thức của mình cũng
như học hỏi được nhiều kinh nghiệm.
Một lần nữa tôi xin chân thành cám ơn.

Sinh viên thực hiện
Phạm văn Hải

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN TỐT
NGHIỆP
Họ, tên SV: PHẠM VĂN HẢI LỚP: 43TT
Địa chỉ liên hệ: số 10 tổ 33 hòn chồng _ Vĩnh Phước _ Nha Trang
Tên đề tài: Thiết kế trang bị động lực tàu đánh cá lưới rê, vỏ gỗ, hoạt
động xa bờ ở khu vực Phú Yên
Ngành : Cơ khí tàu thuyền Mã ngành :18.06.10.
Cán bộ hướng dẫn: Th.s Nguyễn Đìng Long
II. Nội dung nghiên cứu:
Lời nói đầu
Chương 1: Đặt vấn đề
1.1 Tổng quan về nghề cá và tàu đánh cá ở khu vực Phú Yên
1.2 Tình hình đóng mới và trang bị máy móc trên tàu lưới rê
1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu đề tài
Chương 2: Thiết kế thiết bị năng lượng chính
2.1 Giới thiệu về con tàu thiết kế
2. 2 Tính sức cản vỏ tàu
2.2.1 Chọn phương pháp tính sức cản
- Lựa chọn phương pháp tính sức cản hợp lý (giải thích)
2.2.2 Tính sức cản vỏ tàu .
2.3 Thiết kế thiết bị năng lượng chính
2.3.1 Yêu cầu đối với thiết bị động lực tàu lưới rê
2.3.2 Thiết kế chân vịt để lựa chọn máy chính
2.2.3 Xây dựng đặc tính thủy động của chân vịt trong nước tự do
2.2.4 Xây dựng đường đặc tính vận hành tàu
2.4 Thiết kế hệ trục tàu

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
2.4.1 Phương án bố trí hệ trục
2.4.2 Xác định kích thước hệ trục và kiểm tra sức bền tĩnh
Chương 3 : Thiết kế thiết bị năng lượng phụ
3.1 u cầu đối với các hệ thống tàu ở tàu cá
3.2 Thiết kế_ tính chọn máy móc , thiết bị của hệ thống tàu và
phương án dẫn động
3.2.1 Hệ thống hút khơ
3.2.2 Vấn đề cứu hỏa
3.3 Tính toán và chọn máy phát cho trạm điện tàu
3.3.1 Các thiết bị dùng điện trên tàu
3.3.2 Xác định cơng suất trạm điện tàu
3.3.3 Chọn máy phát trạm điện tàu (động cơ lai)
3.3.4 Tính tốn dung lượng ắc qui
3.4 Tính tốn lượng dự trữ
3.4.1 Xác định lượng dự trữ nhiên liệu
3.4.2 Xác định lượng dự trữ dầu nhờn
Chương 4: Thiết kế bố trí thiết bị năng lượng trong buồng máy
4.1 Lựa chọn phương pháp thiết kế bố trí thiết bị năng lượng tàu
4.2 Thiết kế bố trí trang thiết bị năng lượng trong buồng máy
4.3 Hạch tốn tổng chi phí cho phần trang bị động lực và các trang
thiết bị khác
4.4 Nhận xét
Kết luận và kiến nghị
Tài liệu tham khảo
Phụ lục

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
M ỤC L ỤC
LỜI NÓI ĐẦU 1

Chương I: ĐẶT VẤN ĐỀ 2
1.1. Tổng quan về nghề cá và tàu đánh cá ở khu vực tỉnh Phú Yên 2
1.2. Tình hình đóng mới và trang thiết bị máy móc trên tàu lưới rê 9
1.3.Mục tiêu đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài 10
Chương II: THIẾT KẾ THIẾT BỊ NĂNG LƯỢNG CHÍNH 11
2.1. Giới thiệu về con tàu thiết kế 11
2.2. T ính sức cản vỏ tàu 14
2.2.1. Chọn phương pháp tính sức cản 14
2.2.2. Tính sức cản vỏ tàu 14
2.3. Thiết kế thiết bị năng lượng chính 16
2.3.1. Yêu cầu đốI vớI thiết bị tàu lướI rê 16
2.3.2. Thiết kế chân vịt để lựa chọn máy chính 17
2.2.3. Xây dựng đặc tính thuỷ động của chân vịt trong nước tự do 28
2.2.4. Xây dựng đặc tính vận hành tàu 30
2.4. Thiết kế hệ trục tàu 36
2.4.1. Phương án bố trí hệ trục 36
2.4.2. Xác định kích thước hệ trục và kiểm tra sức bền tĩnh 37
Chương 3: THIẾT KẾ THIẾT BỊ NĂNG LƯỢNG PHỤ 45
3.1. Yêu cầu đối với các hệ thống tàu cá 45
3.2. Thiết kế tính chọn máy móc, thiết bị của hệ thống tàu và phương án dẫn động 45
3.2.1. Hệ thống hút khô 45
3.2.2. Vấn đề cứu hỏa 46
3.3. Tính toán và chọn máy phát cho trạm điện tàu 46
3.3.1. Các thiết bị dùng điện trên tàu 47
3.3.2. Xác định công suất trạm điện tàu 48
3.3.4. Tính toán dung lượng ac qui 49
3.4. Tính toán lượng dự trữ 50
3.4.1. Xác định lượng dự trữ nhiên liệu 50
3.4.2. Xác định lượng dự trữ dầu nhờn 52
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Chương 4: THIẾT KẾ BỐ TRÍ THIẾT BỊ NĂNG LƯỢNG TRONG BUỒNG MÁY 54
4.1. Lựa chọn phương pháp thiết kế bố trí thiết bị năng lượng tàu 54
4.2. Thiết kế bố trí trang thiết bị năng lượng trong buồng máy 55
4.3. Khối lượng và trọng tâm khối lượng thiết bị năng lượng 56
- Khối lượng thiết bị năng lượng tàu là một trong các phần hợp thành lượng chiếm nước
của tàu. việc xác định khối lượng và trọng tâm khối lượng tàu thiết kế nhằm kiểm tra về
mất cân bằng và ổn định tàu. Các tính toán ở đây chỉ là tính gần đúng vì một số thiết bị
chưa có khối lượng chính xác chỉ là mang tính chất gần đúng 56
4.4. Hạch toán giá thành thiết bị năng lượng tàu 57
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 58
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
DANH SÁCH KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Tên đơn vị Ký hiệu Mối quan hệ giữa các đơn vị
Ampe
Centimét
Giờ
Giây
Hải lý
Kilôgam
Kilôgam lực
Kilô wat
Mã lực
Mét
Milimét
Tấn
Vôn
Vòng trên giây
Vòng trên phút

Wat
A
cm
h
s
Hl
kg
kG
kW
ML
m
mm
T
V
v/s
v/ph
W





1853m (1,853km)



0,736 kW


1000kg

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 1

LỜI NÓI ĐẦU

Hiện nay ngành khai thác thuỷ sản ở nước ta mang lại lợi ích kinh tế rất lớn
trong tổng thu nhập quốc dân. Tuy nhiên tình hình khai thác hiện nay là không hợp
lý, khai thác tập trung ven bờ quá mức dẫn đến nguồn lợi thuỷ sản ven bờ ngày
càng cạn kiệt. Trước thực tế đó việc đánh bắt xa bờ ngày một gia tăng, một mặt vì
nguồn lợi thuỷ sản ở ngoài khơi phong phú và đa dạng, đồng thời góp phần bảo vệ
nguồn lợi thuỷ sản ven bờ. Đánh bắt xa bờ là công việc nguy hiểm đến tính mạng
của con người, do đó đòi hỏi phải có sự phù hợp giữa Máy - Vỏ - Chân vịt. Để đạt
được điều này cần phải được tính toán thiết kế hợp lý.
Với tình hình công tác thiết kế ở nước ta cho đến nay vẫn còn bị hạn chế, bởi
điều kiện trang thiết bị còn thô sơ, Do đó việc tính chọn theo kinh nghiệm dân gian
vẫn là phổ biến, cũng chính điều này mà khó đảm bảo sự phù hợp giữa Máy - vỏ -
Chân vịt.
Trước yêu cầu đó mà công tác thiết kế ngày càng phải được chú trọng, quan
tâm hơn nữa. Việc thiết kế phần máy hoàn toàn có thể thực hiện được sau khi đã có
các thông số, kích thước của phần vỏ tàu.
Với mục đích giúp sinh viên tổng hợp kiến thức đã học, giải quyết cụ thể
những đòi hỏi mà thực tế đặt ra, Đồng thời là cơ sở để đánh giá kết quả học tập, tôi
đã được nhà trường giao thực hiện đề tài: “Thiết kế trang bị động lực tàu đánh cá
lưới rê, vỏ gỗ, hoạt động xa bờ ở khu vực phú yên"
Nội dung thực hiện đề tài bao gồm
Chương 1: Đặt vấn đề
Chương 2: Thiết kế thiết bị năng lượng chính
Chương 3: Thiết kế thiết bị năng lượng phụ
Chương 4: Thiết kế bố trí thiết bị năng lượng trong buồng máy

Do thời gian có hạn, sự hiểu biết còn hạn chế nên trong nội dung thực hiện
đề tài chắc chắn không thể tránh khỏi được thiếu sót. Em rất mong sự góp ý của các
thầy và các bạn để đề tài được hoàn chỉnh hơn.
Sinh viên thực hiện
Phạm Văn Hải
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 2

Chương I: ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1. Tổng quan về nghề cá và tàu đánh cá ở khu vực tỉnh Phú Yên
- Đặc điểm vị trí vùng biển (khí hậu, thủy văn)
* Về địa hình:
+Bờ biển: Chiều dài bờ biển Phú Yên kéo dài từ Bắc (Mũi Bàn Thang) đến Nam
(Chân Hòn Nưa) dài khoảng 190 Km, khuỷu có nhiều dải núi ăn ra biển hình thành
các eo vịnh, đầm phá. Cùng với các vùng bãi triều nước lợ, cửa sông nhiều dinh
dưỡng đã tạo nên vùng nước lợ ven biển khoảng 21.000 ha là các bãi đẻ và sinh
trưởng tốt của các loài tôm, cá con, chúng là nguồn bổ sung trữ lượng hải sản vùng
biển, vùng nước mặn, nước lợ ven biển rất thuận lợi cho sự phát triển nuôi trồng
thủy sản xuất khẩu.
+Cửa sông, lạch: Dọc bờ biển Phú Yên có 7 cửa sông, lạch là nơi ra vào trú đậu
tàu thuyền đánh cá, là nơi nuôi trồng thủy sản nước lợ. Do đó từ lâu đời xung quanh
vùng cửa lạch đã hình thành các cụm cư dân ngư nghiệp. Từ Bắc xuống Nam có các
cửa sông, lạch sau:
· Cửa đầm Cù Mông
· Cửa vịnh Xuân Đài
· Cửa Tiên Châu (Sông Kỳ Lộ)
· Cửa Tân Quy (Đầm Ô Loan)
· Cửa Đà Rằng ( Sông Đà Rằng)
· Cửa Đà Nông (Sông Bàn Thạch)
· Cửa Vịnh Vũng Rô

Hai Vịnh Vũng Rô và Xuân Đài là những vùng nước rộng, sâu, kín gió thích
hợp cho các loại tàu lớn hơn 1000 tấn ra vào trú đậu. Hai cửa Đà Rằng và Tiên
Châu có độ sâu trung bình dưới 3 (m) phù hợp cho các loại tàu thuyền dưới 90 CV
ra vào và trú đậu trong sông. Các cửa lạch còn lại nhỏ, nông chỉ thích hợp cho các
loại tàu thuyền nhỏ hơn 60 CV ra vào khi có thuỷ triều dâng.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 3

Hệ thống sông ngòi Phú Yên hàng năm đổ ra biển khoảng (12÷13) tỷ m
3
nước,
mang theo lượng phù sa, bùn cát gần 2,3 triệu tấn và các chất hoà tan khoảng 0,55
triệu tấn, tạo nên vùng sinh thái nước lợ giàu dinh dưỡng cho các lọai thuỷ sinh vật
phát triển phong phú ở các cửa sông, lạch ven biển (xem bảng 1.1).
Bảng 1.1. Các yếu tố thuỷ văn của 4 con sông chính như sau:

Diện tích lưu
vực(Km
2
)

Dài (Km)

Dốc (%)


Tên
sông

Tên
cửa
Toàn
bộ
Trong
tỉnh
Toàn
bộ
Trong
tỉnh
Thượng
lưu
Hạ
lưu
Lưu
lượng
bình
quân
(m
3
/s)

Tổng
lượng
dòng
chảy
(tri
ệu
m
3

)
Tổng
lượng
bùn
cát
(nghìn m
3
Sông
Cầu
Vũng
Chao
146 146 28 28 16 1 4,07 130 4
Kỳ
Lộ
Bình
Ba
1950 10560

102 76 25 1 39,4 1500 52
Sông
Ba
Đà
Rằng
13220 2420 360 90 20 1 319,5 9700 2188
Bàn
Thạch

Đà
Nông
590 590 68 68 75 2 39,4 800 42,2

+Vùng biển:
Tính đến kinh độ 110
0
biển có diện tích khoảng 6900 Km
2
, phân bố độ sâu như
sau:
· Độ sâu từ (0÷50) m diện tích 810 Km
2
chiếm 11,57 %
· Độ sâu từ > (50÷100) m diện tích 370 Km
2
chiếm 5,36 %
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 4

· Độ sâu từ > (100÷200) m diện tích 2020 Km
2
chiếm 29,27%
· Độ sâu trên 200 m diện tích 3700 Km
2
chiếm 53,62%
Diện tích biển có độ sâu 200m trở vào chỉ chiếm 46,38%, biển sâu nên nghề
khai thác cá nổi là chủ yếu. Khai thác cá tầng đáy chỉ thích hợp ở vùng thềm ven
biển có độ sâu <100m trở vào.
* Một số nét thuỷ văn vùng biển
+Hải lưu:
Hoạt động của hải lưu: Hải lưu hoạt động quanh năm ở bờ biển theo theo chế
độ chi phối gió mùa.

· Thời kỳ gió mùa đông bắc: Hải lưu chảy theo hướng Bắc – Nam, tốc độ dòng
chảy đạt tới (50÷60) m/s (từ tháng 12 đến tháng 2 năm sau), nhỏ nhất là 25m/s vào
tháng 4.
· Thời kỳ gió mùa Tây nam: Hải lưu chảy theo hướng Nam - Bắc, tốc độ dòng
chảy đạt tới 30÷50 m/s và chảy rất sát bờ biển miền Trung.
Ở vùng biển phía nam Phú Yên, hoạt động của hải lưu tạo nên vùng “nước
trồi” từ tháng 4 đến tháng 8. Vùng “nước trồi” đã ảnh hưởng đến vùng biển này,
cùng với dòng hải lưu mùa hè mang dòng nước ấm từ phía Nam lên tạo thành vùng
tập trung cá nổi rộng lớn.
· Ngoài khơi Phú Yên còn có những hoàn lưu kín tạo nên nhứng dải “giáp
nước” là nơi tập trung các đàn cá Ngừ và cá đại dương khác.
+ Thuỷ triều, độ mặn và nhiệt độ nước biển
· Thuỷ triều vùng biển Phú Yên thuộc chế độ nhật triều không đều, hàng tháng
có khoảng 20 ngày nhật triều. Biên độ thuỷ triều kì nước cường từ (1,2÷2,2) m, kì
nước kém từ (0,5 ÷1) m. Biên độ thuỷ triều bị giảm mạnh khi truyền vào trong
sông, trong đầm.
· Độ mặn: Nồng độ muối ngoài khơi ổn định cao từ (33,6÷34) ‰, vùng ven bờ
khoảng (31÷32) ‰. Càng vào sâu cửa sông, cửa đầm nồng độ muối càng giảm.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 5

· Nhiệt độ: Nhiệt độ nước biển tầng mặt vào mùa hè khoảng (28÷29)
0
C, mùa
đông từ (24,2÷25,5)
0
C .
* Một số hiện tượng thời tiết ở Phú Yên:
+ Mùa bão ở Phú Yên thường xuất hiện vào tháng 9 đến tháng 12, trùng với
mùa mưa. Hàng năm có trung bình 8 cơn bão đổ bộ vào Phú Yên. Khả năng xuất

hiện vào tháng 10 (4 cơn bão) và tháng 11 (2 cơn bão). Tuy vậy cũng có năm không
có bão.
+ Gió mùa Đông Bắc gây biển động cũng ảnh hưởng trực tiếp đến sản xuất thuỷ
sản trên biển, nhất là đối với các thuyền cỡ nhỏ. Hàng năm có tới 5 hoặc 6 đợt gió
mùa đông bắc cấp (4-6) ở Phú Yên.
+ Gió khô nóng: Phú Yên bị ảnh hưởng của gió khô nóng từ tháng 5 đến tháng
8, đặc biệt trong thời kỳ gió Tây nam. Đặc trưng thời tiết là nhiệt độ rất cao, nhiệt
độ ban ngày có thể lớn hơn 35
0
C, kết hợp độ ẩm giảm dưới 55%; số ngày gió khô
nóng ở vùng ven biển Phú Yên có khoảng (35- 36) ngày vào tháng 4 đến tháng 6.
+ Giông: Trong cơn giông có gió mạnh đôi khi hình thành lốc có gió cực mạnh
quét đổ nhà cửa, cây cối, làm đắm tàu thuyền. Giông kèm theo mưa to, làm thay đổi
đột ngột môi trường bất lợi cho các đầm nuôi tôm. Vùng ven biển Phú Yên thời kỳ
có giông bắt đầu từ tháng 4 đến tháng 10 và tháng có nhiều ngày giông nhất là
tháng 5 (7,5 ngày) và tháng 9 (7,9 ngày). Vùng phía Tây nam và miền núi số ngày
giông trong năm từ (93 ¸111) ngày, nhiều hơn vùng đồng bằng ven biển (41 ngày).
- Đặc điểm nghề cá ở khu vực Phú Yên
* Giới thiệu một số nghề điển hình
+ Nghề đánh cá bằng lưới kéo
Đánh cá bằng lưới kéo là một trong những phương thức đánh bắt công
nghiệp có tính chủ động cao. Đánh bắt theo nguyên tắc lọc nước lấy cá. Lưới kéo
kết cấu như một bao hở miệng. Năng suất đánh bắt được quyết định bởi
lượng nước lọc qua lưới nhiều hay ít và mật độ cá trong nước cao hay thấp.
+ Nghề đánh cá bằng lưới vây
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 6

Đánh cá bằng lưới vây là hình thức đánh bắt công nghiệp cho năng suất và
sản lượng cao. Đã có những mẻ lưới đến 30 tấn cá, tôm. Lưới vây có kết cấu như

một tấm phẳng mà chiều dài gấp rất nhiều lần chiều rộng. Thực chất của đánh bắt cá
lưới vây là dùng hàng rào lưới bao bọc lấy đàn cá, sau đó dồn chúng lại một chỗ rồi
đưa lên tàu.
Có hai loại lưới vây: lưới vây một cánh lưới và lưới vây hai cánh lưới. Loại
lưới vây hai cánh lưới ít được sử dụng và loại này chỉ dùng cho hình thức vây hai
tàu nhỏ. Loại lưới vây một cánh lưới được sử dụng rộng rãi hơn và chủ yếu dùng
cho hình thức vây một tàu.
+Nghề đánh cá bằng lưới rê:
Lưới rê có cấu tạo dạng tấm phẳng đánh bắt theo kiểu tạo hàng rào lưới ở
dưới nước, khi cá di chuyển qua hàng rào lưới sẽ bị vướng vào lưới và được giữ tại
đó.
Ngoài ra còn có các nghề khai thác thuỷ sản khác như: Câu (câu, câu tay),
mành, pha xúc.
Cơ cấu nghề cá của tỉnh phú yên được thể hiện trên bảng 1 .2











PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 7

Bảng 1.2.Tổng Hợp Nghề Khai Thác Thuỷ Sản Tỉnh Phú Yên
Nghề chính Số phương

tiện
Tấn đăng
ký
Số lao
động
Tỷ trọng
các nghề (%)

Câu tay 3 24 17 0,084
Câu 777 19684 8240 21,875
Hậu cần dịch vụ 32 233 137 0,901
Lặn 43 128 149 1,211
Lưới kéo 535 6234 5710 15,062
Lưới rê 891 4041 4142 25,084
Lưới vây 155 2190 1262 4,363
Mành 1048 6665 6427 29,503
Pha xúc 68 736 584 1,914
Tổng 3552 39935 26668

Từ bảng tổng hợp nghề khai thác trên ta thấy nghề lưới rê có 891 chiếc chiếm
25,084% so với các nghề khác thì nghề lưới rê chiếm tỷ lệ lớn. Nhưng cho đến nay
ở nghề lưới rê của` tỉnh Phú Yên chủ yếu các thao tác khai thác vẫn là thủ công cho
nên hiệu quả khai thác còn thấp.
Như vậy, nghề cá ở tỉnh Phú Yên có phát triển nhưng vẫn chủ yếu nằm trong
tình trạng tự phát, quy mô sản xuất nhỏ, khai thác tập trung ven bờ, năng suất thấp.
Muốn phát triển vững chắc và vươn lên sản xuất lớn, chủ động trong ngành
khai thác thuỷ sản, Phú Yên phải có những con tàu có công suất lớn hơn để đánh bắt
xa bờ.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 8

- Đặc điểm tàu cá khu vực Phú Yên
Tàu đánh cá ở khu vực này đều là tàu vỏ gỗ. Về hình dáng, kết cấu tàu theo
kinh nghiệm dân gian ở vùng biển Phú Yên. 1/3 thân tàu phần mũi có dạng thuỷ
động học, chuyển dần sang thân trụ rồi đến dạng xà lan ở phần đuôi, tàu có một
boong chính phía trước bố trí boong khai thác và hầm cá. Cabin và hầm máy được
bố trí về phía đuôi tàu.
Bảng 1.3.Cơ cấu tàu cá tỉnh Phú Yên
Loại tàu (theo công suất) Số lượng (chiếc)

Tổng công suất
(CV)
Tỷ trọng %
(chiếc)
Loại < 20CV 1331 14728 37,472
20CV ≤ loại ≤ 45CV 1168 36743 32,883
45CV < loại ≤ 89CV 459 26803 12,922
90CV ≤ loại ≤ 140CV 309 29003 8,700
140CV < loại 285 50684 8,073

Tổng số tàu trên tỉnh Phú Yên là: 3.552 chiếc, với tổng công suất 157.961CV
trong đó loại tàu có công suất ≥ 20 CV có 2.221 chiếc, tổng công suất 143.233 CV.
- Ngư trường và mùa vụ khai thác nghề cá ở tỉnh Phú Yên
Chỉ có tàu công suất từ 90CV trở lên mới có khả năng đi biển dài ngày (hiện
nay có khoảng 594 chiếc chiếm (16,72%) hoạt động vùng ven biển Việt Nam ứng
với vùng hạn chế cấp III.
Còn lại khoảng 2958 chiếc chiếm tỷ lệ 83,28% tập trung khai thác ở vùng ven
bờ, làm cho nguồn lợi thuỷ sản bị suy kiệt dần. Về mùa vụ khai thác chủ yếu từ
tháng 2 đến tháng 9 hàng năm, số ngày hoạt động trên biển với cỡ tàu (23 ÷ 33) CV
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Trang 9

là (200 ¸ 240) ngày/năm, với cỡ tàu (35¸60) CV là (280 ¸ 300) ngày/năm, cỡ tàu
lớn trên 100CV là trên 300 ngày/năm.
1.2. Tình hình đóng mới và trang thiết bị máy móc trên tàu lưới rê
- Yêu cầu kỹ thuật, kinh tế đối với tàu đánh mới
+ Tàu đóng mới phải đảm bảo được tính năng hàng hải như tính nổi, ổn định,
lắc, chống chìm, điều khiển, tốc độ…
+ Độ tin cậy:
Độ tin cậy được đặc trưng bởi xác suất làm việc không hỏng hóc của tất cả
các bộ phận máy cũng như kết cấu tàu.
+ Kích thước, trọng lượng kết cấu cần cố gắng thật nhỏ gọn, nhưng vẫn đảm bảo
đủ bền.
+ Đầu tư ban đầu thấp.
+ Hiệu suất cao
+ Chi phí khai thác ít (hiệu suất cao).
+ Chi phí bảo dưỡng, sửa chữa thấp, (ít hư hỏng dễ sửa chữa).
Để đạt được điều này cần hoàn thiện hồ sơ thiết kế tàu, đảm bảo tốt quan hệ
giữa Máy - Vỏ - Chân vịt.
+Yêu cầu về an toàn: Về yêu cầu này công việc đóng mới phải đảm bảo trang bị
an toàn tàu cá (TCN91-90).
· Trang bị phương tiện cứu sinh.
· Hút khô, chống thủng: tàu cá phải có hệ thống dẫn nước từ các khoang hầm
(trừ khoang chứa nước ngọt hoặc dầu) về buồng máy để hút khô. Định mức về
chống thủng phải có đệm chống và cố định, đệm chống và di động, nêm gỗ, cột
chống, bộ đồ mộc…
· Phòng cháy và chữa cháy: Có thể trang bị bơm và bình chữa cháy.
· Trang bị phương tiện thông tin.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 10

· Trang bị phương tiện tín hiệu.
· Âm hiệu: Tàu cá phải trang bị các âm hiệu sau: Còi, chuông hoặc kẻng.
- Tình hình đóng mới và trang bị máy móc trên tàu
+ Tàu được đóng mới không qua thiết kế, đóng theo kinh nghiệm dân gian Phú
Yên, Khung xương được kết cấu theo hệ thống ngang (đà ngang đáy, cong giang, xà
ngang vách ngang…). Ngoài ra còn có các kết cấu hệ thống dọc ( Ky chính, ky phụ,
bổ viền, bổ chụp…)
+ Trang bị máy móc trên tàu
Máy chính và chân vịt trên tàu đóng mới ở khu vực Phú Yên bằng cách lựa
chọn áng chừng. Máy chính chủ yếu được trang bị máy cũ (máy bãi), bởi lý do ngư
dân ở đây còn nghèo và mức vốn. đầu tư ở tỉnh Phú Yên cho tàu đánh cá còn thấp.
Chính vì vậy không thể đảm bảo sự phù hợp giữa các phần tử trong tổ hợp Máy
chính – thân tàu – Chân vịt Điều này ảnh hưởng không ít đến hiệu quả khai thác tàu.
1.3.Mục tiêu đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài
- Đối tượng: Tàu đánh cá bằng nghề lưới rê vỏ gỗ hoạt động xa bờ thuộc khu
vực vùng biển Phú Yên.
- Phạm vi nghiên cứu: Thiết kế phần trang bị động lực cho tàu hoạt động xa
bờ.
- Mục tiêu: Thiết kế phần trang bị động lực cho tàu đánh cá ,đóng theo kinh
nghiệm dân gian nhằm đảm bảo sự phù hợp giữa Máy-Vỏ-Chân vịt, đạt được yêu
cầu về kỹ thuật và hiệu quả kinh tế đặt ra.
- Chọn tàu thiết kế: Ở đây ta chọn tàu đóng theo mẫu dân gian
MDG- 153 -6D22, là loại tàu đánh cá vỏ gỗ hoạt động khu vực hạn chế cấp III.




PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 11

Chương II: THIẾT KẾ THIẾT BỊ NĂNG LƯỢNG CHÍNH
2.1. Giới thiệu về con tàu thiết kế
Tàu thiết kế được chọn là tàu đóng theo mẫu dân gian có số hiệu
MDG-153-6D22, vỏ gỗ làm nghề đánh cá bằng lưới rê ở Phú Yên do Công ty
“Công Nghiệp Tàu Thuỷ Sông Ba” lập hồ sơ hoàn công.
Tàu hoạt động ở vùng ven biển Việt Nam ứng với vùng hạn chế cấp III
(TCVN711:2002). Tàu hoạt động trong điều kiện gió cấp 6 có khả năng ra vào các
cửa, luồng lạch có độ sâu lớn hơn 2,00 m.
Biên chế thuyền viên: Theo điều kiện khai thác và công dụng của tàu, số lượng
thuyền viên của tàu là 12 người, gồm 01 thuyền trưởng, 01 máy trưởng, và 10
thuyền viên.
Thời gian chuyến biển: Tàu hoạt động một chuyến biển kéo dài (18 ¸20)
ngày đêm.
Các thông số chính của tàu (nhận được từ hồ sơ hoàn công)
+ Chiều dài lớn nhất
L
max

=

15,30
m
+ Chiều dài thiết kế
L
tk
=

13,62

m
+ Chiều rộng lớn nhất
B
max
=

4,50
m
+ Chiều rộng thiết kế
B
tk
=

4,41
m
+ Chiều cao mạn tàu
H
=

2,00
m
+ Chiều chìm trung bình
T
tb
=

1,60
m
+ Chiều chìm mũi
T

m
=

1,55
m
+ Chiều chìm đuôi
T
ñ
=

1,65
m
+ Hệ số thể tích chiếm nước
d
=

0,64

+ Hệ số mặt đường nước
a
=

0,89

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 12

+ Hệ số mặt cắt ngang
b
=

0,87

+ Lượng chiếm nước
D
=

63,4
T
+ Tốc độ hàng hải tự do
V
=

8
Hl/h

- Đặc điểm tàu thiết kế
+ Đặc điểm tuyến hình
Hình dáng tàu theo kinh nghiệm dân gian. 1/3 thân tàu phần mũi có dạng
thủy động học, chuyển dần sang thân trụ rồi đến dạng xà lan ở phần đuôi.
+ Bố trí chung.
Phần dưới boong:
· Từ vách đuôi đến sườn số 2 là khoang sectơ lái, kết hợp chứa nước ngọt
và tạp vật.
· Từ sườn số 2 đến sườn số 13 là hầm máy. Máy chính từ sườn 7 đến
sườn 11.
· Từ sườn số 13 đến sườn số 25 là 4 hầm cá.
· Từ sườn số 25 đến sườn số 29 là hầm lưới.
· Từ sườn số 29 đến mũi là hầm tạp vật mũi.
Phần trên boong.

· Từ vách đuôi đến sườn số 1/2 là boong lái và vị trí lái dự phòng.
· Từ sườn số 0 đến sườn số 3 bố trí bếp nấu.
· Từ sườn số 3 đến sườn số 13 là cabin, trong đó từ sườn 1 đến sườn số
7 bố trí sạp ngủ và từ sườn số 7 đến sườn số 10
2
1
là cabin lái.
· Từ sườn số 13 đến sườn số 29 là mặt boong khai thác.
· Từ sườn số 29 đến mũi là boong mũi bố trí trụ neo.
+ Đặc điểm kết cấu.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 13

Tàu được đóng theo kiểu dân gian Phú yên, khung xương được kết cấu theo
hệ thống ngang (đà ngang đáy,cong giang, xà ngang vách, ngang,…). Ngoài ra còn
có các kết cấu thuộc hệ thống dọc (ky chính, ky lái, bổ viền, bổ chụp,…).
Đà và giang được liên kết với nhau bằng bulông, liên kết ván vỏ với khung
xương chủ yếu bằng chốt gỗ và đinh tráng kẽm.
Khung xưong chủ yếu làm bằng gỗ nhóm 2 như: sao, bìn lin, chò,…
Quy Cách Kết Cấu Chính:
· Ky chính: 13.570 x 220 x 250.
· Ky lái: 5.800 x 220 x 80.
· S
ống mũi: 3.720 x 500 x 300.
· Đà ngang: 3.200 x 80 x 160.
· Giang: 2.300 x 80 x 160.
· Xà ngang boong: 4.300 x 80 x 160.
· Ván đáy: d = 50.
· Ván vỏ: d = 30.
· Ván boong: d = 50.

· Ván vách hầm: d = 2 x 30.
· Bổ viền: 50 x 200.
· Cột chính ca bin: 4.600 x 120 x 120 x 120.
4.600 x 80 x 160.





PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 14

2.2. T ính sức cản vỏ tàu
Để có thể thực hiện việc tính toán chân vịt và chọn máy chính tàu cần biết
sức cản của tàu khi chuyển động, vì vậy cần tính sức cản của thân tàu.
Sức cản thân tàu: khi tàu chạy trên mặt nước, thân tàu chịu tác dụng của phản
lực không khí và nước, lực dòng chảy trái chiều và hướng chuyển động của thân tàu
gọi là sức cản tàu thuỷ.
2.2.1. Chọn phương pháp tính sức cản
Để tàu thuỷ chạy được và có những tính năng hàng hải, năng lượng cấp cho
tàu phải thắng được các lực cản tác động đến tàu. từ sức cản tính được công suất
cần thiết của máy chính và thiết bị đẩy phù hợp với máy chính, vỏ tàu trong mọi chế
độ hoạt động, đặc biệt là đối với tàu cá còn chịu nhiều ảnh hưởng của nhiều yếu tố
như quá trình thả lưới, thu lưới, trong khi khai thác tại ngư trường.
Ở đây ta chọn phương pháp của viện thiết kế Lêningrat nhân với hệ số 1,15
bởi lý do sau:
+ Khu vực hoạt động của tàu đang thiết kế thuộc vùng ven biển.
+ kết quả khảo sát việc áp dụng công thức tính sức cản của viện thiết kế
Lêningrat đối với tàu cá ven biển cỡ nhỏ của trung tâm thử tàu với thiết bị trường
ĐHTS nhận thấy khi nhân thêm hệ số hiệu chỉnh 1,15 đạt đư

ợc kết quả khá tốt.
2.2.2. Tính sức cản vỏ tàu
Công thức tính sức cản của viện thiết kế tàu Lêningrat:
R = ξ.Ω.V
1,825
+1,45.(24 -
B
L
).δ
5/2
.
2
L
D
.V
4
(1)
Trong đó:
D: lượng chiếm nước của tàu (T)
Ω: diện tích mặt tiếp nước (m
2
)
V: vận tốc của tàu
ξ: hệ số lực cản ma sát đối với tàu gỗ ξ = (0,17)
δ: hệ số béo (δ=0,64)
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 15

L: chiều dài thiết kế L = (13,62 m )
B: chiều rộng đường nước thiết kế (B = 4,41 m)

Tính diện tích mặt tiếp nước (Ω):
Ω =L.[2.T+1,37.(δ-0,274).B]
Với T là chiều chìm trung bình (T=1,6 m)
Ta có : Ω = 13,62[ 2.1,6 + 1,37.(0,64 – 0,274).4,41] = 73,70 m
2
.
Thế tất cả các đại lượng vào (1) ta có:
R = 0,17.73,70.V
1,825
+1,45.(24 -
41,4
62,13
).0,64
5/2
.
2
62,13
4,63
.V
4
(kG)
Û R = 10,89.V
1,825
+ 3,15.V
4
(kG)
Kết quả trên áp dụng với tàu biển (có kể đến hệ số 1,15)
Þ R = 12,52.V
1,825
+ 3,62.V

4
(kG)
Từ đó ta có bảng tính sức cản tương ứng với từng vận tốc của tàu:
Bảng 2.1. Tính sức cản vỏ tàu

V(hl/h) V(m/s) 12,52.V
1,825
3,62.V
4
R (kG)
1 0,514 3,716 0,253 3,969
2 1,028 13,167 4,043 17,210
3 1,543 27,629 20,520 48,149
4 2,057 46,694 64,811 111,505
5 2,572 70,202 158,414 228,616
6 3,086 97,893 328,316 426,209
7 3,601 129,741 608,697 738,438
8 4,416 165,585 1038,987 1204,572
9 4,630 205,253 1663,537 1868,790
10 5,144 248,730 2534,617 2783,347
Từ số liệu trên ta dựng được đồ thị sức cản:
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 16

2.3. Thiết kế thiết bị năng lượng chính
Đây là nội dung cơ bản của quá trình thiết kế thiết bị năng lượng tàu, tiến
hành tính toán thuỷ động chân vịt để chọn máy trên cơ sở sức cản thân tàu và tốc độ
chạy tàu. Việc tính toán chân vịt dựa theo phương pháp đồ thị Papmen với xu
hướng “thiết kế chân vịt theo chế độ hàng hải tự do”.
2.3.1. Yêu cầu đốI vớI thiết bị tàu lướI rê

Tàu đánh cá lưới rê có chế độ hoạt động thay đổi khi đánh bắt: thả lưới, thả
trôi tàu cùng với lưới và thu lưới. Ngoài ra còn phải kể đến chế độ hàng hải tự do đi
về cảng.
Máy chính của tàu Chủ yếu làm việc khi chạy hành trình, di chuyển ngư
trường (tìm cá), khi thả lưới và thu lưới. Đôi khi máy chính cũng làm việc trong giai
đoạn trôi tàu để điều chỉnh hướng và độ căng của lưới.
Do vậy thiết bị động lực tàu lưới rê phải đảm bảo các yêu cầu kinh tế kỹ
thuật và vận hành cơ bản sau:
+ Hiệu quả kinh tế cao, trong phạm vi tải rộng, nghĩa là có hiệu suất cao ở
nhiều chế độ hoạt động; chi phí cho đóng mới và các chi phí nó phải tối ưu.
+ Có hiệu quả cao trong quá trình biến nhiệt năng thành cơ năng.
+ TBNL tàu phải tin cậy nghĩa là có xác suất làm việc không hỏng hóc, đòi
hỏi thời gian khắc phục trục trặc là ít nhất, đảm bảo khả năng làm việc trong các
trường hợp sự cố.
+ TBNL tàu khi làm việc không gây độc hại đến người vận hành và không
gây ô nhiễm môi trường.
+ Tổ hợp Máy - Chân Vịt cần có tính cơ động cao nhằm bảo đảm sự hoạt
động an toàn của tàu với công cụ đánh bắt. Đặc biệt máy chính có khả năng tăng tốc
cao. Hệ thống khởi động đảo chiều có thể tạo ra mômen hãm lớn, còn bộ phận đảo
chiều của tổ hợp Máy - Chân vịt phải có mômen quán tính nhỏ, để tạo cho tàu có
khả năng chạy ở tốc độ thấp phù hợp với yêu cầu thu lưới và thả lưới.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com