Nghiên cứu khả năng ứng dụng công nghệ hạ thủy tàu bằng túi khí tại nhà máy đóng tàu cam ranh khánh hòa

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

1959

LÊ VĂN TOÀN

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG
CÔNG NGHỆ HẠ THỦY TÀU BẰNG TÖI KHÍ
TẠI NHÀ MÁY ĐÓNG TÀU CAM RANH – KHÁNH HÕA

LUẬN VĂN THẠC SĨ

KHÁNH HÕA - 2015


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

1959

LÊ VĂN TOÀN

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG
CÔNG NGHỆ HẠ THỦY TÀU BẰNG TÖI KHÍ
TẠI NHÀ MÁY ĐÓNG TÀU CAM RANH – KHÁNH HÕA
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Ngành:

Kỹ thuật cơ khí Động lực

Mã số:

60520116

Quyết định giao đề tài:

1488/QÐ-ÐHNT ngày 30/12/2014

Quyết định thành lập HÐ:

1046/QÐ-ÐHNT ngày 10/11/2015

Ngày bảo vệ:

01/12/2015

Nguời hƣớng dẫn khoa học:
PGS.TS. TRẦN GIA THÁI
Chủ tịch Hội đồng:
PGS.TS. PHẠM HÙNG THẮNG
Khoa sau đại học
CV: HOÀNG HÀ GIANG

KHÁNH HÕA - 2015


LỜI CAM ĐOAN
Tôi tên Lê Văn Toàn, là học viên lớp Cao học 2013, ngành Cơ khí Động lực,
xin cam đoan:
Mọi tài liệu, số liệu dùng tính toán, dẫn chứng của đề tài: “Nghiên cứu khả

năng ứng dụng công nghệ hạ thủy tàu bằng túi khí tại Nhà máy Đóng tàu Cam Ranh –
Khánh Hòa” là công trình nghiên cứu của tôi và chƣa từng đƣợc công bố trong bất kỳ
công trình khoa học nào khác cho tới thời điểm này. Mọi số liệu là trung thực, hợp lệ,
chính xác và không vi phạm pháp luật.

Khánh hòa, Ngày

tháng 12 năm 2015.

Tác giả luận văn

iii


LỜI CẢM ƠN
Sau thời gian dài học tập, rèn luyện, trau dồi kiến thức và nghiên cứu đến nay
luận văn cao học của tôi đã đƣợc hoàn thành. Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ và
hƣớng dẫn tận tình của Thầy PGS.TS. Trần Gia Thái, Quý Lãnh đạo Trƣờng Đại học
Nha Trang, Quý Thầy cô giáo Khoa Kỹ thuật Giao thông và bạn bè đồng nghiệp đã
quan tâm, tạo mọi điều kiện thuận lợi trong học tập và nghiên cứu; Xin cảm ơn sự giúp
đỡ của KS.Nguyễn Thanh Hội, CN Bùi Quang Sơn, TS.Nguyễn Đức Quý; Công ty
Đóng tàu Cam ranh đã tạo mọi điều kiện thuận lợi về vật chất và tinh thần trong
nghiên cứu và đánh giá kết quả nghiên cứu; Gia đình và ngƣời thân đã quan tâm, chăm
sóc, động viên tôi hoàn thành luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn!

Khánh Hòa, Ngày

tháng 12 năm 2015.

Tác giả luận văn

iv


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................ iii
LỜI CẢM ƠN...............................................................................................................iv
MỤC LỤC ..................................................................................................................... v
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................... viii
DANH MỤC HÌNH......................................................................................................ix
TRÍCH YẾU LUẬN VĂN ...........................................................................................xi
Chƣơng 1. PHẦN TỔNG QUAN................................................................................... xii
1.1. LÝ DO THỰC HIỆN ĐỀ TÀI ................................................................................ 1
1.2. TÌNH HÌNH SỬ DỤNG PHƢƠNG PHÁP HẠ THỦY BẰNG TÚI KHÍ .............. 2
1.2.1. Tình hình sử dụng phƣơng pháp hạ thủy bằng túi khí ở nƣớc ngoài .................... 2
1.2.2. Tình hình sử dụng phƣơng pháp hạ thủy bằng túi khí ở Việt Nam ...................... 4
1.3. MỤC TIÊU, PHƢƠNG PHÁP, NỘI DUNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ........ 5
1.3.1. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................................ 5
1.3.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ..................................................................................... 5
1.3.3. Nội dung nghiên cứu............................................................................................ 5
1.3.4. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................. 6
Chƣơng 2. PHƢƠNG PHÁP HẠ THỦY BẰNG TÚI KHÍ ........................................... 7
2.1. GIỚI THIỆU CHUNG ............................................................................................ 7
2.1.1. Nguyên tắc hạ thủy .............................................................................................. 7
2.1.2. Các giai đoạn khi hạ thủy tàu thủy bằng túi khí ................................................... 8
2.1.3. Đặc điểm công nghệ hạ thủy bằng túi khí ............................................................ 9
2.2. CÁC YẾU TỐ CÔNG NGHỆ HẠ THỦY TÀU BẰNG TÚI KHÍ ....................... 11
2.2.1. Mặt bằng (đƣờng) hạ thủy ................................................................................. 11
2.2.2. Túi khí ............................................................................................................... 13

2.2.3. Tời kéo............................................................................................................... 20
2.2.4. Máy nén khí ....................................................................................................... 20
2.2.5. Tàu – Phƣơng tiện.............................................................................................. 20
2.3. CHUYỂN ĐỘNG CỦA TÚI KHÍ TRONG QUÁ TRÌNH HẠ THỦY................. 21
2.3.1. Trƣờng hợp túi khí không bị biến dạng.............................................................. 21
2.3.2. Chuyển động của túi khí bị biến dạng ................................................................ 24
v


2.4. TÍNH TOÁN HẠ THỦY TÀU BẰNG TÚI KHÍ ................................................. 25
2.4.1. Lựa chọn phƣơng án hạ thủy bằng túi khí .......................................................... 25
2.4.2. Tính toán lực kéo của máy tời............................................................................ 25
2.4.3. Tính toán, lựa chọn số lƣợng và phƣơng án bố trí các túi khí ............................ 26
2.5. QUY TRÌNH HẠ THỦY VÀ CÁC BIỆN PHÁP BẢO VỆ TÀU HẠ THỦY
BẰNG TÚI KHÍ……………………………………………………………………. ... 28
2.5.1. Biện pháp công nghệ cần thiết khi hạ thủy bằng túi khí..................................... 28
2.5.2. Các công việc chuẩn bị hạ thủy bằng túi khí...................................................... 29
2.5.3. Trình tự thao tác hạ thủy bằng túi khí ................................................................ 29
2.5.4. Các biện pháp đảm bảo an toàn cho tàu khi hạ thủy .......................................... 31
2.5.5. Phƣơng pháp đƣa tàu xuống khỏi đế (ghế) kê .................................................... 32
2.6. CÁC SỰ CỐ KHI HẠ THỦY BẰNG TÚI KHÍ VÀ CÁCH XỬ LÝ ................... 35
Chƣơng 3. KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ HẠ THỦY TÀU BẰNG ...........
TÚI KHÍ TẠI NHÀ MÁY ĐÓNG TÀU CAM RANH ............................................... 37
3.1. HIỆN TRẠNG NHÀ MÁY ĐÓNG TÀU CAM RANH ....................................... 38
3.1.1. Điều kiện địa lý của Vịnh Cam Ranh và Nhà máy đóng tàu Cam Ranh ............ 38
3.1.2. Đặc điểm luồng lạch hạ thủy của Nhà máy ........................................................ 39
3.1.3 Khả năng đáp ứng của hệ thống hạ thủy hiện tại ................................................ 39
3.1.4. Lập phƣơng án hạ thủy ...................................................................................... 41
3.2. TÍNH TOÁN HẠ THỦY BẰNG TÚI KHÍ .......................................................... 42
3.2.1. Giới thiệu tàu hạ thủy ........................................................................................ 42

3.2.2. Tính chọn quy cách, số lƣợng và phƣơng án bố trí các túi khí dùng hạ thủy…..46
3.3. TÍNH BỔ SUNG QUÁ TRÌNH HẠ THỦY BẰNG TÚI KHÍ ............................. 53
3.3.1. Tính phản lực và áp suất túi khí theo chiều cao làm việc ................................... 54
3.3.2. Tính tốc độ chuyển động của túi khí khi hạ thủy ............................................... 59
3.3.3. Tính khoảng cách tâm hai túi khí nằm cạnh nhau .............................................. 61
3.3.4. Tính độ dốc bổ sung của tàu trên túi khí. ........................................................... 62
3.3.5. Tính toán các thiết bị phục vụ ............................................................................ 64
3.4. XÂY DỰNG QUY TRÌNH HẠ THỦY TỔNG ĐOẠN PHAO RỜI 1850 TẤN . 65
3.4.1. Công tác chuẩn bị .............................................................................................. 65
3.4.2. Các yêu cầu kiểm tra an toàn ............................................................................. 65
vi


3.4.3. Quy trình hạ độ cao............................................................................................ 66
3.4.4. Biện pháp xử lý sự cố ........................................................................................ 68
3.5. PHÂN TÍCH CHUYỂN ĐỘNG CỦA TÀU KHI HẠ THỦY TRÊN TÚI KHÍ ... 69
3.5.1 Giai đoạn 1: Giai đoạn chuẩn bị.......................................................................... 69
3.5.2. Giai đoạn 2. Giai đoạn hạ thủy .......................................................................... 71
3.5.3. Giai đoạn 3......................................................................................................... 74
3.5.4. Giai đoạn 4 ........................................................................................................ 74
3.6. PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ KINH TẾ KHI ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ HẠ THỦY
TÀU BẰNG TÚI KHÍ TẠI NHÀ MÁY ĐÓNG TÀU CAM RANH .......................... 75
3.6.1. Giá thành và khả năng đầu tƣ............................................................................. 75
3.6.2. Mặt bằng và qui hoạch tổng thể ......................................................................... 77
Chƣơng 4: KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ............................................................ 79
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................... ..80

PHỤ LỤC .................................................................................................................................I

vii

DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Hình thức phần dƣới nƣớc của đà tàu hạ thủy bằng túi khí ......................... 12
Bảng 2.2. Cơ tính vật liệu chế tạo túi khí ..................................................................... 15
Bảng 2.3. Yêu cầu về hình dáng .................................................................................. 15
Bảng 2.4. Kiểu loại và ứng dụng của các loại túi khí ................................................... 16
Bảng 2.5. Phân loại túi khí theo đƣờng kính ................................................................ 16
Bảng 2.6. Phân loại túi khí theo tải trọng tác dụng ...................................................... 17
Bảng 2.7. Thông số kỹ thuật của túi khí ...................................................................... 17
Bảng 2.8. Thông số kỹ thuật của các túi khí chịu tải cao. ............................................ 18
Bảng 2.9. Bảng tính chọn số lƣợng và phƣơng án bố trí các túi khí ............................ 26
Bảng 2.10. Phân tích các sự cố khi hạ thủy bằng túi khí .............................................. 35
Bảng 3.1. Thông số kỹ thuật của các tổng đoạn hạ thủy. ............................................. 42
Bảng 3.2. Sơ đồ bố trí các túi khí................................................................................. 50
Bảng 3.3. Phƣơng án bố trí các túi khí hạ thủy các tổng đoạn Ụ nổi. .......................... 50
Bảng 3.4. Kết quả tính chọn lực tời kéo đối với các tổng đoạn hạ thủy ....................... 52
Bảng 3.5. Kết quả tính đáp ứng lực và áp suất túi khí theo độ cao làm việc. ............... 57
Bảng 3.6. Kết quả tính tốc độ tiếp nƣớc....................................................................... 60
Bảng 3.7. Các sự cố xảy ra khi hạ thủy bằng túi khí .................................................... 68
Bảng 3.8. Tổng chi phí thực hiện việc hạ thủy tàu trên hệ thống hạ thủy hiện tại........ 75
Bảng 3.9. Bảng tổng hợp chi phí thuê, mua túi khí và tƣ vấn hạ thủy bằng túi khí. ..... 76

viii


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Hình ảnh hạ thủy tàu cỡ lớn bằng túi khí tại Trung Quốc ...............................................2
Hình 1.2. Hạ thuỷ xàlan …………………………………………………………. ……. …..3
Hình 1.3. Hạ thủy tàu 1200 tấn tại nhà máy đóng tàu XiShui tỉnh Hồ Bắc ....................................3

Hình 1.4. Hạ thuỷ bằng túi khí tàu chở dầu tại Nhà máy đóng tàu Chu Sơn..................................3
Hình 2.1. Hình ảnh phần đuôi tàu khi hạ thủy bằng túi khí............................................................10
Hình 2.2. Hình dạng và kết cấu túi khí.............................................................................................13
Hình 2.3. Cấu tạo van an toàn ở hai đầu túi khí...............................................................................13
Hình 2.4. Các thông số hình học của túi khí ....................................................................................14
Hình 2.5. Ký hiệu sản phẩm .............................................................................................................14
Hình 2.6. Đƣờng đặc tính kỹ thuật của túi khí.................................................................................19
Hình 2.7. Chuyển động lăn của túi khí trên nền triền .....................................................................21
Hình 2.8. Chuyển động của tàu trên túi khí .....................................................................................23
Hình 2.9. Mô hình chuyển đổi của túi khí tƣơng đƣơng ................................................................24
Hình 2.10. Phƣơng án bố trí túi khí dƣới đáy tàu ............................................................................25
Hình 2.11. Các phƣơng án hạ thủy tàu bằng túi khí........................................................................25
Hình 2.12. Phƣơng pháp rút các đế kê .............................................................................................32
Hình 2.13. Gối khí tập trung .............................................................................................................33
Hình 2.14. Đƣa các túi khí vào vị trí ................................................................................................34
Hình 3.1. Bản vẽ tổng thể mặt bằng Nhà máy đóng tàu Cam Ranh .............................................40
Hình 3.2. Đặc điểm địa hình tại khu vực tiếp nƣớc ........................................................................46
Hình 3.3. Vị trí Phao rời trƣớc khi hạ thủy ......................................................................................46
Hình 3.4. Xác định đƣờng kính và chiều cao làm việc của túi khí ................................................47
Hình 3.5. Sơ đồ bố trí các túi khí hạ thủy ponton phao rời 60.5 m ................................................50
Hình 3.6. Sơ đồ lực tác dụng khi hạ thủy bằng túi khí....................................................................51
Hình 3.7. Túi khi trƣớc và sau khi biến dạng ..................................................................................54
Hình 3.8. Đồ thị đáp ứng lực của túi khí theo cao độ ở áp suất khí p = 9.18 tấn/m2 ....................58
Hình 3.9. Đồ thị đáp ứng lực và áp suất của túi khí theo cao độ....................................................58
Hình 3.10. Chuyển động của tàu trên túi khí ...................................................................................59
Hình 3.11. Vị trí trọng tâm tàu trên các túi khí ................................................................................62
ix


Hình 3.12. Chuyển vị và phản lực của túi khí tác động lên tàu......................................................63

Hình 3.13. Quy trình hạ độ cao đối với ponton Phao rời cần hạ thủy. ..........................................67
Hình 3.14. Quá trình hạ thủy các tổng đoạn theo quy trình tính toán............................................68
Hình 3.15. Bố trí và sơ đồ lực tác dụng trong giai đoạn 1 ..............................................................69
Hình 3.16. Vị trí tàu và sơ đồ lực tác dụng trong giai đoạn 2.........................................................71
Hình 3.17. Vị trí thời điểm tàu quay quanh mép triền ....................................................................72
Hình 3.18. Xác định thời điểm quay quanh đƣờng trƣợt................................................................72
Hình 3.19. Trƣờng hợp tàu không quay quanh mép triền ..............................................................73
Hình 3.20. Hiện tƣợng tàu quay quanh mép triền ...........................................................................73
Hình 3.21. Hiện tƣợng tàu quay xung quanh mép triền .................................................................74
Hình 3.22. Bố trí mặt bằng hạ thủy ..................................................................................................77
Hình 3.23. Chi tiết mặt bằng hạ thủy................................................................................................78

x


TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
Chủ đề nghiên cứu
Nhà máy đóng tàu Cam Ranh là nhà máy đóng tàu vỏ thép cỡ lớn ở khu vực
miền Trung, đã và đang đóng khá nhiều tàu có trọng tải lớn, lên đến 22.000 DWT.
cùng một số các tàu chở khách, tàu dịch vụ cho các chủ tàu trong nƣớc và ngoài nƣớc.
Tuy vậy, do thiết bị hạ thủy tàu mới chỉ dừng lại ở việc đầu tƣ đà trƣợt 30.000 DWT
nên để đáp ứng nhu cầu mở rộng năng lực sản xuất nhằm đảm bảo đƣợc tiến độ của
các dự án đóng mới tàu, nhà máy đã và đang đặt ra vấn đề xây dựng thêm một thiết bị
hạ thủy mới phù hợp với mặt bằng và công nghệ sản xuất ngay tại Nhà máy hiện nay.
Sau một thời gian tìm hiểu, phân tích các phƣơng pháp và thiết bị hạ thủy khác nhau,
chúng tôi đã lựa chọn công nghệ hạ thủy bằng túi khí – một công nghệ hạ thủy mới
đầy triển vọng trong ngành công nghiệp tàu thủy hiện nay để áp dụng tại Nhà máy.
Công nghệ này có nguồn gốc từ Trung Quốc và mặc dù có nhiều ƣu điểm so với các
phƣơng pháp hạ thủy khác nhƣ tính đa năng, tính cơ động, tiết kiệm nhiều thời gian,
công sức, chi phí đầu tƣ ban đầu v…v… nhƣng cũng tiềm ẩn khá nhiều tai nạn rủi ro

nếu không có những tính toán hạ thủy phù hợp với các điều kiện thực tế của nhà máy.
Vì vậy, vấn đề quan trọng đặt ra là cần phải nghiên cứu xây dựng phƣơng án hạ thủy
bằng túi khí phù hợp mặt bằng, công nghệ sản xuất và điều kiện kinh tế của nhà máy,
cùng quy trình hạ thủy chuẩn có vai trò, ý nghĩa quan trọng và mang tính cấp thiết,
không chỉ với Nhà máy Cam Ranh, mà cả các nhà máy đóng tàu khác trong cả nƣớc.
Ngoài ra, do tài liệu hƣớng dẫn công nghệ hạ thủy bằng túi khí hiện còn rất hạn chế
nên đề tài còn đặt vấn đề nghiên cứu tính bổ sung cơ sở lý thuyết hạ thủy bằng túi khí
qua việc phân tích hiện tƣợng nảy sinh do biến dạng túi khí trong quá trình hoạt động.
Trên cơ sở đó đề tài đặt vấn đề nghiên cứu giải quyết một số nội dung cụ thể sau đây.
- Tính và xây dựng quy trình hạ thủy cho một tàu cụ thể tại Nhà máy đóng tàu
Cam Ranh.
- Nghiên cứu tính bổ sung quy trình hạ thủy bằng túi khí.
- Phân tích, đánh giá khả năng ứng dụng phƣơng pháp hạ thủy bằng túi khí tại
nhà máy đóng tàu Cam Ranh

xi


Mục tiêu nghiên cứu
- Tính toán, lập qui trình hạ thủy tàu bằng phƣơng pháp túi khí phù hợp với
Nhà máy đóng tàu Cam Ranh.

- Đánh giá tính khả thi của việc ứng dụng công nghệ hạ thủy bằng túi khí tại nhà
máy đóng tàu Cam Ranh – Khánh Hòa.
Phƣơng pháp nghiên cứu
Sử dụng kết hợp nhiều phƣơng pháp nghiên cứu khác nhau nhƣ phƣơng pháp
nghiên cứu tài liệu, phƣơng pháp điền dã, phƣơng pháp thực nghiệm thực tế.
- Phân tích, tổng hợp tài liệu có liên quan, kết hợp với cơ sở lý thuyết hạ thủy để
xây dựng cơ sở lý thuyết cho phƣơng pháp tính toán và quy trình hạ thủy bằng
túi đệm khí.

- Đi thực tế điền dã tìm hiểu phƣơng pháp hạ thủy bằng túi khí ở các nhà máy
đóng tàu trong nƣớc để xây dựng những cơ sở dữ liệu cần thiết phục vụ việc
tính hạ thủy bằng phƣơng pháp túi đệm khí.
- Khảo sát thực tế ngay tại nhà máy đóng tàu Cam Ranh để tính toán quy trình
hạ thủy bằng túi khí cho một tàu cụ thể.
Kết quả nghiên cứu
(1) Tính toán lập phƣơng án và xây dựng quy trình hạ thủy cho ụ nổi 17.000 tấn
trên túi khí theo một số tài liệu hƣớng dẫn hiện hành phù hợp với hiện trạng
của Nhà máy đóng tàu Cam Ranh – Khánh Hòa.
(2) Phân tích ảnh hƣởng của sự biến dạng túi khí đến hạ thủy thông qua phân tích,
đề xuất tính bổ sung một số hiện tƣợng xảy ra khi hạ thủy tàu bằng các túi khí
và áp dụng cho trƣờng hợp hạ thủy tại Nhà máy đóng tàu Cam Ranh.
 Tính phản lực và áp suất túi khí theo chiều cao làm việc
 Tính tốc độ chuyển động của túi khí khi hạ thủy
 Hiệu chỉnh công thức tính khoảng cách tâm hai túi khí nằm cạnh nhau
 Tính độ dốc bổ sung của tàu trên túi khí.
xii


(3) Xây dựng quy trình hạ thủy bằng túi khí
(4) Phân tích chuyển động của tàu khi hạ thủy trên túi khí.
Kết luận và khuyến nghị
Luận văn “Nghiên cứu khả năng ứng dụng công nghệ hạ thủy tàu bằng túi khí tại
Nhà máy đóng tàu Cam Ranh – Khánh Hòa” là một đề tài có tính ứng dụng thực tế.
Trên cơ sở lý thuyết về công nghệ hạ thủy nói chung và hạ thủy bằng túi khí nói riêng,
cùng việc phân tích điều kiện thực tế tại nhà máy, cũng nhƣ tính kinh tế và khả năng
đáp ứng của thị trƣờng đối với việc đầu tƣ mới hoặc thuê túi khí ở nƣớc ta hiện nay,
luận văn đã cho thấy việc ứng dụng phƣơng pháp hạ thủy bằng túi khí vào Nhà máy
đóng tàu Cam Ranh là hoàn toàn khả thi và rất phù hợp, cả về mặt kinh tế và kỹ thuật.
Trong phạm vi luận văn, chúng tôi rất mong muốn các cơ quan quản lý nƣớc ta

tiến hành xây dựng quy phạm hoặc tài liệu hƣớng dẫn hạ thủy bằng túi khí để có thể
ứng dụng rộng rãi phƣơng pháp này cho các nhà máy đóng tàu cỡ vừa và nhỏ nƣớc ta
vì những ƣu việt của công nghệ hạ thủy này về tính linh động, tính kinh tế.
Từ khóa
Công nghệ, hạ thủy tàu, túi khí, ứng dụng, khả thi, phù hợp, kinh tế, kỹ thuật,
phân tích.

xiii


Chƣơng 1: PHẦN TỔNG QUAN

1.1. LÝ DO THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
Nhà máy đóng tàu Cam Ranh là nhà máy đóng tàu vỏ thép cỡ lớn nằm ở khu vực
miền Trung, đã đƣợc đƣa vào hoạt động từ năm 2007 trên diện tích khoảng 70 ha,
trong đó thiết bị dùng hạ thủy tàu mới chỉ dừng lại ở việc đầu tƣ đà trƣợt 30.000 DWT.
Trong thời gian qua, nhà máy đã đóng đƣợc nhiều tàu có trọng tải đến 22.000 DWT,
cùng một số các tàu chở khách, tàu dịch vụ cho các chủ tàu trong nƣớc và ngoài nƣớc.
Do đó để đáp ứng nhu cầu mở rộng năng lực sản xuất nhằm đảm bảo đƣợc tiến độ của
các dự án đóng mới tàu, nhà máy đã và đang đặt ra vấn đề xây dựng thêm một thiết bị
hạ thủy mới phù hợp với mặt bằng và công nghệ sản xuất ngay tại Nhà máy hiện nay.
Sau thời gian tìm hiểu, phân tích các phƣơng pháp và thiết bị hạ thủy khác nhau,
chúng tôi đã lựa chọn phƣơng pháp hạ thủy bằng túi đệm khí - công nghệ hạ thủy mới
đầy triển vọng trong ngành công nghiệp tàu thủy hiện nay để áp dụng tại Nhà máy.
Thực tế nhận thấy, với năng lực về kỹ thuật và công nghệ hiện nay thì việc lựa chọn và
tính toán phƣơng pháp hạ thủy nào để có thể áp dụng tại Nhà máy đóng tàu Cam Ranh
không phải vấn đề khó khăn, nếu chỉ xét ở góc độ kỹ thuật và công nghệ thuần túy.
Tuy nhiên, với những điều kiện hạn chế về cơ sở hạ tầng thực tế của Nhà máy nhƣ
hiện nay thì việc lựa chọn phƣơng pháp hay công nghệ hạ thủy nào để chi phí đầu tƣ là
thấp nhất trong điều kiện vẫn đảm bảo yêu cầu về công nghệ và kỹ thuật khi hạ thủy.

Ngoài ra, mặc dù là phƣơng pháp hạ thủy có nhiều ƣu điểm nhƣ tính đa năng, cơ động,
tiết kiệm thời gian, công sức, chi phí đầu tƣ nhƣng cũng tiềm ẩn nhiều rủi ro, tai nạn
nếu không có những tính toán hạ thủy phù hợp với các điều kiện thực tế của nhà máy.
Vì vậy, vấn đề quan trọng đặt ra là cần phải nghiên cứu xây dựng phƣơng án hạ thủy
bằng túi khí phù hợp mặt bằng, công nghệ sản xuất và điều kiện kinh tế của nhà máy,
cùng quy trình hạ thủy chuẩn, có vai trò, ý nghĩa quan trọng và mang tính cấp thiết,
không chỉ với Nhà máy Cam Ranh, mà cả các nhà máy đóng tàu khác trong cả nƣớc.
Đây là lý do để chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài cao học “Nghiên cứu khả năng
ứng dụng công nghệ hạ thủy bằng túi khí tại Nhà máy đóng tàu Cam Ranh”.

1


1.2. TÌNH HÌNH SỬ DỤNG PHƢƠNG PHÁP HẠ THỦY BẰNG TÖI KHÍ
1.2.1. Tình hình sử dụng phƣơng pháp hạ thủy bằng túi khí ở nƣớc ngoài
Phƣơng pháp hạ thuỷ bằng đệm túi khí, hay còn gọi là phƣơng pháp hạ thuỷ mềm
rất dễ điều chỉnh tốc độ dịch chuyển tàu khi hạ thuỷ nên có thể đảm bảo đƣợc yêu cầu
kỹ thuật tốt hơn các phƣơng pháp hạ thuỷ truyền thống - còn gọi là hạ thuỷ cứng.
Công nghệ hạ thuỷ này đƣợc Trung Quốc nghiên cứu sử dụng thành công 20 năm nay
và ngày càng đƣợc ứng dụng rộng rãi tại nhiều nhà máy đóng tàu trên khắp thế giới.
Ở Trung Quốc, công nghệ hạ thủy này dùng phổ biến cho tàu dƣới 10.000 DWT,
nhƣng cùng với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, các nhà máy đóng tàu ở Trung Quốc
cũng đã tính toán, thiết kế và hạ thủy đƣợc nhiều tàu có trọng tải lớn hơn (hình 1.1).
Có thể kể một số nhà máy ở Trung Quốc đã hạ thủy thành công tàu bằng phƣơng pháp
đệm khí nhƣ sau:
- Công ty Titan Quanzhou Shipyard Co. Ltd chuyên đóng mới các tàu chở dầu
có trọng tải từ (4.000 - 5.000) tấn. Mỗi năm nhà máy đóng khoảng 24 tàu và
hoàn toàn sử dụng phƣơng pháp hạ thủy bằng túi khí.
- Ngày 18/09/2009, nhà máy Weihai - China (Tế Nam) đã hạ thủy thành công
tàu hàng trọng tải 34.000 DWT và trọng tải 93.000 DWT bằng đệm khí.

Hình 1.1. Hình ảnh hạ thủy tàu cỡ lớn bằng túi khí tại Trung Quốc
2


Dƣới đây là một số hình ảnh các công trình hạ thủy bằng túi khí đã đi vào lịch sử
của ngành đóng tàu Trung Quốc.

Hình 1.2. Hạ thuỷ xàlan

Hình 1.3. Hạ thủy tàu 1200 tấn tại nhà máy
đóng tàu XiShui tỉnh Hồ Bắc

Hình 1.4. Hạ thuỷ bằng túi khí tàu chở dầu tại Nhà máy đóng tàu
Chu Sơn “Chouhai you 28”
Các chuẩn mực dùng trong hạ thủy bằng túi khí ở Trung Quốc đƣợc đề xuất bởi
bộ phận Công nghệ sửa chữa tàu thuộc Ủy ban tiêu chuẩn hóa công nghệ tàu biển của
Trung Quốc và đƣợc quản lý bởi Viện nghiên cứu công nghệ sửa chữa tàu Thiên Tân.
3


1.2.2. Tình hình sử dụng phƣơng pháp hạ thủy bằng túi khí ở Việt Nam
Ở Việt Nam, công nghệ hạ thủy tàu bằng túi đệm khí đƣợc nhập về từ năm 1996
áp dụng theo phƣơng pháp tính và các tiêu chuẩn kinh tế - kỹ thuật là của nƣớc ngoài.
Mặc dù đã đƣợc nhiều nhà máy đóng tàu ở nƣớc ta áp dụng từ lâu nhƣng cho đến nay
vẫn chƣa có nghiên cứu nào về công nghệ hạ thủy này đƣợc công bố chính thức và
cũng chƣa có tiêu chuẩn kinh tế - kỹ thuật phù hợp với nhà máy đóng tàu ở nƣớc ta.
Theo đánh giá của nhiều chuyên gia trong ngành công nghiệp đóng tàu nƣớc ta,
phƣơng pháp này giúp tiết kiệm do không phải làm triền đà, an toàn và “mềm mại”.
Do đó phƣơng pháp hạ thủy này đang đƣợc ƣu tiên lựa chọn áp dụng ở nƣớc ta và

đang đƣợc theo dõi, thử nghiệm thêm để có thể thay thế dần phƣơng pháp hạ thủy
bằng ụ nổi và bằng triền đà, trƣớc mắt là cho những tàu có trọng tải dƣới 10.000 tấn.
Có thể kể một số trƣờng hợp hạ thủy thành công bằng phƣơng pháp túi khí ở nƣớc ta
trong thời gian qua nhƣ sau:
- Từ ngày 9 đến 17/3/2008, Phân xƣởng cơ khí thuộc Công ty vật tƣ vận tải và
xếp dỡ – TKV đã hạ thuỷ thành công 04 sàlan boong nổi có sức chở 400 tấn,
tự trọng 108 tấn bằng công nghệ đệm túi khí.
- Hạ thủy tàu Hƣng Thịnh 07 trên sông thuộc phƣờng Đông Hải, Quận Hải An,
Thành phố Hải Phòng.
- Công ty cổ phần Đóng mới và sửa tàu Hải An đã hạ thủy thành công tàu chở
hàng Hoà Phát (chủ tàu là Công ty TNHH Hòa Phát).
- Tháng 4/2009, Công ty cổ phần Công nghiệp tàu thủy Thái Bình (Tổng công ty
Công nghiệp tàu thủy Phà Rừng - Tập đoàn Công nghiệp tàu thủy Việt Nam)
đã hạ thủy thành công tàu hàng Trung Thắng 88 - BIDV có trọng tải 3.150 tấn
trên sông Trà Lý bằng công nghệ hạ thủy bằng túi khí.
- Ngày 1/1/2009, tại Hồ Thác Bà - Yên Bái, đã tổ chức hạ thủy thành công bằng
túi khí tàu có trọng tải 500T do Xí nghiệp cơ khí thuỷ Mạo Khê đóng.
Các nhà máy đóng tàu ở nƣớc ta hiện nay đang tính hạ thủy bằng túi khí dựa trên
tài liệu [9] là CB/T 3837-1998 TechnoLogical Requiremants for Ship Upgrading or
Launching Relying on Air-Bags do Nhà máy đóng tàu quốc gia Trung Quốc ban hành.
4


1.3. MỤC TIÊU, PHƢƠNG PHÁP, NỘI DUNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
1.3.1. Mục tiêu nghiên cứu
Từ những trình bày nêu trên đây, có thể nhận thấy mục tiêu nghiên cứu chính của
đề tài nhƣ sau:
- Tính toán, lập qui trình hạ thủy tàu bằng phƣơng pháp túi khí phù hợp với
Nhà máy đóng tàu Cam Ranh.
- Đánh giá tính khả thi của việc ứng dụng công nghệ hạ thủy bằng túi khí tại nhà

máy đóng tàu Cam Ranh – Khánh Hòa.
1.3.2. Phƣơng pháp nghiên cứu
Sử dụng kết hợp nhiều phƣơng pháp nghiên cứu khác nhau nhƣ phƣơng pháp
nghiên cứu tài liệu, phƣơng pháp điền dã, phƣơng pháp thực nghiệm thực tế.
- Phân tích, tổng hợp tài liệu có liên quan, kết hợp với cơ sở lý thuyết hạ thủy để
xây dựng cơ sở lý thuyết cho phƣơng pháp tính toán và quy trình hạ thủy bằng
túi đệm khí.
- Đi thực tế điền dã tìm hiểu phƣơng pháp hạ thủy bằng túi khí ở các nhà máy
đóng tàu trong nƣớc để xây dựng những cơ sở dữ liệu cần thiết phục vụ việc
tính hạ thủy bằng phƣơng pháp túi đệm khí.
- Khảo sát thực tế ngay tại nhà máy đóng tàu Cam Ranh để tính toán quy trình
hạ thủy bằng túi khi cho một tàu cụ thể.
1.3.3. Nội dung nghiên cứu
Để giải quyết đƣợc mục tiêu nghiên cứu đề ra, đề tài cần đặt vấn đề giải quyết
các nội dung chính nhƣ sau:
- Tính và xây dựng quy trình hạ thủy cho một tàu cụ thể tại Nhà máy đóng tàu
Cam Ranh.
- Nghiên cứu tính bổ sung quy trình hạ thủy bằng túi khí.
- Phân tích, đánh giá khả năng ứng dụng phƣơng pháp hạ thủy bằng túi khí tại
nhà máy đóng tàu Cam Ranh
5


Trên cơ sở đó, nội dung luận văn đƣợc kết cấu thành 4 chƣơng cụ thể nhƣ sau.
Chƣơng 1. Phần tổng quan
Nội dung chƣơng trình bày những vấn đề tổng quan có liên quan đến đề tài nhƣ:
Lý do lựa chọn đề tài; Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc đối với vấn đề
đặt ra; Mục tiêu, phƣơng pháp, nội dung và phạm vi nghiên cứu của đề tài.
Chƣơng 2. Phƣơng pháp hạ thủy bằng túi khí
Nội dung chƣơng này sẽ trình bày những vấn đề mang tính lý thuyết liên quan

đến đề tài, tập trung vào các nội dung giới thiệu về nguyên lý, cơ sở lý thuyết khi
tính toán và lập quy trình hạ thủy bằng túi khí.
Chƣơng 3. Nghiên cứu khả năng ứng dụng công nghệ hạ thủy bằng túi khí tại
Nhà máy đóng tàu Cam Ranh
Nội dung chƣơng này sẽ trình bày kết quả tính và lập quy trình hạ thủy bằng
công nghệ túi khí cho một tàu cụ thể phù hợp với điều kiện thực tế của Nhà máy.
Thông qua đó cũng phân tích, tính toán những hiện tƣợng nảy sinh do biến dạng
túi khí và hiệu quả kinh tế khi sử dụng công nghệ hạ thủy mới này so với các
phƣơng pháp hạ thủy truyền thống để đánh giá khả năng ứng dụng công nghệ
tiên tiến này tại Nhà máy đóng tàu Cam Ranh.
Chƣơng 4. Kết luận và khuyến nghị
Nội dung chƣơng trình bày các kết luận và khuyến nghị rút ra trong quá trình
thực hiện đề tài.
1.3.4. Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi nghiên cứu của đề tài chỉ giới hạn trong việc tính toán và lập quy trình
hạ thủy bằng túi khí cho Nhà máy đóng tàu Cam Ranh theo tài liệu hƣớng dẫn đã có,
không đi sâu vào phân tích từng giai đoạn cụ thể của quá trình hạ thủy.
Kết luận chƣơng 1
Qua tìm hiểu tổng quan nhận thấy, phƣơng pháp hạ thủy bằng túi khí tuy có
nhiều ƣu điểm và đã đƣợc ứng dụng nhƣng thực tế vẫn chỉ dựa vào hƣớng dẫn sơ sài,
chƣa có những phân tích lý thuyết và tính hạ thủy cho một nhà máy đóng tàu cụ thể.
6


Chƣơng 2:

PHƢƠNG PHÁP HẠ THỦY BẰNG TÖI KHÍ

2.1. GIỚI THIỆU CHUNG
2.1.1. Nguyên tắc hạ thủy

Đối với phƣơng pháp hạ thủy bằng túi khí, mặt bằng sân bãi dùng đóng tàu cần
phải đƣợc thi công bằng phẳng, có đủ độ cứng chắc và có độ dốc lên đến 1/50. Tiếp
nối với bãi đóng là mặt đà có độ dốc đến 1/19 đƣợc lát bằng bao cát hoặc bê tông.
Quá trình thi công tàu vẫn thực hiện trên các gối đỡ bằng thép và gỗ nhƣ bình thƣờng.
Khi hạ thủy tàu, sử dụng một số lƣợng túi cao su nhất định tuỳ theo tải trọng của tàu,
sau đó lồng các túi cao su này xuống dƣới bụng tàu ở vị trí thích hợp và bơm khí nén
áp suất cao vào các túi để hình thành các đệm khí nâng dần tàu lên độ cao nhất định,
kế đó lấy tất cả gối kê ra khỏi mặt đáy tàu và điều chỉnh độ cao làm việc của túi khí.
Lúc này, toàn bộ trọng lƣợng của tàu sẽ đè lên các túi khí đã đƣợc nén với áp suất cao,
đóng vai trò giống nhƣ những con lăn mềm và tàu có thể trƣợt trên các đệm khí này.
Tiếp theo, khởi động tời kéo, từ từ nới cáp thép để tàu bắt đầu di chuyển trên túi khí.
Trong quá trình hạ thủy phải luôn luôn nhét các túi khí vào đáy tàu và từ từ để cho tàu
di chuyển đến mặt nƣớc, cho đến khi phần đuôi tàu đặt vào túi khí cuối cùng mới thôi.
Đợi đến khi mức nƣớc đạt độ cao dự định, tàu dịch chuyển đến đoạn đà có độ dốc 1/19
tức là có thể theo quy định của phƣơng án hạ thủy, hoặc nới lỏng cáp thép để cho tàu
dựa vào trọng lƣợng bản thân trƣợt xuống nƣớc, hoặc tiếp tục kéo tàu xuống nƣớc.
Trong suốt quá trình hạ thủy, hệ thống các máy nén khí phải hoạt động liên tục
và có đƣờng dẫn nối tới các túi khí nằm bên dƣới thân tàu để luôn đảm bảo duy trì
đƣợc một giá trị áp lực nén cần thiết ở bên trong các túi khí để nâng toàn bộ thân tàu.
Sau khi phát lệnh hạ thủy, những túi khí nằm ở khu vực phía lái tàu sẽ đƣợc giảm bớt
áp lực để tăng thêm độ dốc trƣợt cho con tàu và tời neo phía mũi đƣợc nhả ra để tàu
trƣợt dàn xuống nƣớc và các túi khí trở thành những con lăn mềm đƣa tàu xuống nƣớc.
Những túi khí sẽ lăn theo con tàu, nổi trên mặt nƣớc và toàn bộ công việc hạ thủy sẽ
đƣợc kết thúc trong khoảng thời gian một vài phút.

7


2.1.2. Các giai đoạn khi hạ thủy tàu thủy bằng túi khí
Để thuận tiện trong việc tiến hành tính toán và phân tích, căn cứ vào nguyên lý

hạ thủy bằng túi khí, có thể phân chia quá trình hạ thủy thành ba giai đoạn:
1. Giai đoạn thứ nhất - di chuyển tàu
Giai đoạn này là giai đoạn chuẩn bị của hạ thủy bằng túi khí, đƣợc tính từ khi tàu
nâng căn đệm kê, cho đến khi tàu di chuyển đến mép nƣớc nhét vào túi khí cuối cùng.
Các thao tác chính tiến hành ở giai đoạn này là thực hiện khống chế cáp thép kéo tàu,
lúc này thân tàu nằm trên các túi khí, về cơ bản là trong trạng thái chịu lực đồng đều.
Các tính toán trong giai đoạn này là (1) tính trọng lƣợng hạ thủy và vị trí trọng tâm tàu
(2) tính phối hợp số túi khí và áp lực bơm khí; (3) tính kiểm tra lực kéo và sức bền cáp
Giai đoạn này tiến hành trƣớc, không nhất định phải liên tục với giai đoạn hai.
2. Giai đoạn thứ hai - vào nước
Đây là giai đoạn chính yếu nhất của quá trình hạ thủy bằng túi khí, đƣợc tính từ
khi tàu di chuyển đến mép vùng nƣớc cho đến khi mũi tàu rời khỏi túi khí cuối cùng.
Ở giai đoạn này, trạng thái chuyển động của tàu giống giai đoạn hai và ba khi hạ thủy
trƣợt dọc, tàu vừa có thể tự trƣợt xuống, có thể tiếp tục di chuyển do tời hay tàu kéo.
Tình trạng chịu lực của thân tàu trong giai đoạn này biến đổi nhanh và phức tạp nhất.
Do phần nằm dƣới nƣớc của đƣờng trƣợt rất ngắn, tàu lại di chuyển chậm nên so với
các phƣơng pháp hạ thủy khác, xác suất đuôi tàu và mũi tàu bị rớt xảy ra tƣơng đối
cao, dẫn đến phần đáy thân tàu có nhiều khả năng bị hƣ hỏng cục bộ, cần đặc biệt chú
ý. Trong giai đoạn này cần thiết (1) tính chính xác khả năng chịu lực của túi khí và lực
nổi, tính tình trạng áp lực của túi khí trong quá trình tàu chuyển động; (2) tính sự biến
đổi góc nghiêng tàu; (3) tính sự thay đổi độ cao đáy tàu so với mặt đƣờng trƣợt để
ngăn ngừa hiện tƣợng chạm đáy; (4) vẽ đƣờng cong quá trình hạ thủy nổi lên hoàn
toàn.
3. Giai đoạn thứ ba - bập bềnh
Giai đoạn này đƣợc tính kể từ khi tàu nổi hoàn toàn cho đến khi tàu đứng yên.
Trạng thái của tàu ở giai đoạn này cơ bản giống với hạ thủy trƣợt dọc nhƣng do tốc độ

8

hạ thủy tƣơng đối chậm, hành trình xung đột sau khi hạ thủy cũng tƣơng đối ngắn nên
yêu cầu về chiều rộng vùng nƣớc cũng không cần giống nhƣ hạ thủy trƣợt dọc.
2.1.3. Đặc điểm công nghệ hạ thủy bằng túi khí
So với các phƣơng pháp hạ thủy truyền thống, công nghệ hạ thủy bằng các túi
đệm khí tỏ ra có nhiều ƣu điểm, cụ thể nhƣ sau.
- Phƣơng pháp hạ thủy bằng túi đệm khí chỉ cần túi khí trải nằm trên đƣờng dốc,
do đó không cần có đƣờng hạ thủy chuyên dùng, đồng thời diện tích chịu lực
của các túi khí tƣơng đối lớn, chịu lực phân bố cũng tƣơng đối đồng đều nên
yêu cầu sức bền đối với đƣờng trƣợt tƣơng đối thấp, nhất là sức bền cục bộ.
Do đó hạ thủy bằng túi khí có thể dùng trên đƣờng bê tông, cũng có thể dùng
trên đất cát và đất bùn, từ đó có thể tiết kiệm đƣợc khoản kinh phí đáng kể
trong đầu tƣ xây dựng và rút ngắn đƣợc thời gian xây dựng đƣờng trƣợt tàu.
Nhờ vậy hạ thuỷ bằng đệm túi khí giúp các nhà máy đóng tàu tiết kiệm đƣợc
khoản kinh phí đầu tƣ đáng kể trong san lấp mặt bằng để thi công đƣờng triền,
đà hạ thuỷ so với kinh phí máy móc, thiết bị hạ thủy bằng phƣơng pháp khác.
- Phƣơng pháp hạ thủy đa năng, đa dụng, tiết kiệm đáng kể thời gian, công sức,
có tính cơ động, mức độ tin cậy và an toàn cao, đạt lợi nhuận kinh tế cao.
- Trong quá trình sửa chữa tàu biển, các túi khí giúp kéo tàu lên bãi theo chiều
ngƣợc lại từ nƣớc lên bờ, một việc mà hệ thống triền đà không thể làm đƣợc.
- Phƣơng pháp hạ thuỷ bằng đệm túi khí ít bị lệ thuộc vào thuỷ triều lên xuống,
do đó mở ra khả năng có thể lập xƣởng đóng tàu với chi phí ít tốn kém hơn và
ở các địa điểm ven bờ biển.
- Khoảng hành trình tàu trƣợt khi hạ thủy bằng các túi đệm khí tƣơng đối ngắn
nên phần dƣới nƣớc của đƣờng trƣợt cũng rất ngắn, do đó không chỉ tiết kiệm
trong đầu tƣ xây dựng cơ sở hạ tầng mà còn hạ thấp đƣợc các yêu cầu đối với
điều kiện vùng nƣớc.
- So với phƣơng pháp hạ thủy trƣợt dọc, ngang vật liệu hạ thủy bằng túi khí tiêu
hao ít, thời gian chuẩn bị ngắn, chi phí sử dụng cho công tác bảo trì, bảo

9

dƣỡng ít, không gây ô nhiễm vùng nƣớc, các túi khí có thể sử dụng đƣợc nhiều
lần nên giá thành hạ thủy giảm rõ rệt.
- Phƣơng pháp công nghệ hạ thủy này có hiệu quả kinh tế rõ rệt, đồng thời có
thể đơn giản hóa bố cục tổng thể của nhà máy đóng tàu, rút ngắn rõ rệt chu kỳ
xây dựng, nên đƣợc áp dụng rộng rãi tại nhiều nhà máy đóng tàu vừa và nhỏ .
Tuy vậy, công nghệ hạ thủy này cũng có nhƣợc điểm của nó, cụ thể nhƣ sau.
- Thƣờng chỉ mới đƣợc áp dụng hạ thủy các tàu có trọng tải dƣới 10.000 DWT.
Đối với các tàu có trọng tải lớn hơn, về lý thuyết là vẫn có thể áp dụng đƣợc
nhƣng thực tế thì chƣa thực hiện nhiều.
- Khó khăn trong việc đƣa tàu lên sửa chữa vì cần phải làm sạch lớp hà bám vào
đáy tàu để đảm bảo an toàn cho đệm túi khí.
- So với hạ thủy trƣợt dọc, thân tàu khi hạ thủy bằng túi khí nằm ở tình trạng
chịu lực đồng đều, nhƣng có khả năng xuất hiện hiện tƣợng rớt đuôi và kết cấu
cục bộ của phần đáy tàu bị hỏng, dẫn đến tính an toàn hạ thủy không ổn định.
Do đó cần phải có những nghiên cứu thêm nhƣ cải tiến hình dạng đầu đuôi
đƣờng trƣợt, tăng thích đáng chiều dài hạ thủy là một trong những biện pháp
có hiệu quả nhằm nâng cao tính an toàn hạ thủy (hình 2.1).

Hình 2.1. Hình ảnh phần đuôi tàu khi hạ thủy bằng túi khí
10


2.2. CÁC YẾU TỐ CÔNG NGHỆ HẠ THỦY TÀU BẰNG TÖI KHÍ
Để lựa chọn đƣợc hợp lý các yếu tố công nghệ khi hạ thủy bằng các túi đệm khí,
theo tiêu chuẩn CB/T 3837 - 011, các con tàu có thể đƣợc chia thành bốn loại nhƣ sau.
 Loại 1 : tàu có trọng lƣợng hạ thủy P > 5.000 T hoặc có chiều dài L > 150m
 Loại 2 : tàu có trọng lƣợng hạ thủy P = (3.000 ÷ 5000) T hoặc có chiều dài
L = (120 ÷ 150)m

 Loại 3 : tàu có trọng lƣợng hạ thủy P = (1.000 ÷ 3.000) T hoặc có chiều dài
L = (90 ÷ 120)m.
 Loại 4 :

tàu có trọng lƣợng hạ thủy P < 1.000T hoặc chiều dài tàu L < 90m

Để có thể hạ thủy tàu bằng phƣơng pháp túi khí cần phải có 3 hạng mục chủ yếu
về công nghệ là đà tàu, túi khí và hệ thống tời.
2.2.1. Mặt bằng (đƣờng) hạ thủy
Đà tàu là nền móng để hạ thủy tàu bằng túi khí, do đó cần phải đảm bảo đƣợc
những yêu cầu sau đây.
(1) Đƣờng đà mà túi khí di chuyển sẽ phải đƣợc vệ sinh, quét dọn tất cả các vật
có đầu nhọn, ví dụ nhƣ đinh sắt.
(2) Nền móng phải có độ bền nhất định và năng lực chịu tải của nó thƣờng phải
lớn hơn hai lần áp lực làm việc của các túi khí.
(3) Đà cho tàu loại 1 và loại 2 phải đƣợc xây dựng trên bề mặt bê tông cốt thép,
còn đà cho tàu loại 3 phải xây dựng trên nền bê tông, đà cho tàu loại 4 có thể
là nền đất dốc đƣợc cán phẳng.
(4) Đà tàu trong phƣơng pháp hạ thủy bằng túi khí phải có một độ dốc nhất định,
độ dốc của nó có thể hơi nhỏ hơn so với độ dốc của đƣờng trƣợt hạ thủy dọc.
Độ dốc của đƣờng đà đƣợc quyết định tùy theo kích thƣớc của tàu hạ thủy và
nói chung không lớn hơn 1/7. Trong phạm vi tổng chiều dài của đƣờng đà,
hình dạng của đƣờng đà có thể là sự kết hợp giữa đƣờng dốc, đƣờng cung …
Tuy nhiên, đáy tàu không đƣợc chạm đất kể cả trong trƣờng hợp túi khí ở
chiều cao làm việc thấp nhất.
11


(5) Đà tàu phải bằng phẳng, với độ nghiêng của đà theo chiều từ phải sang trái
phải nhỏ hơn 20 mm cho tàu loại 1, 2; nhỏ hơn 50 mm đối với tàu loại 3 và

nhỏ hơn 80 mm đối với tàu loại 4. Những chỗ có lỗ, hố… phải đƣợc lấp đầy.
Khả năng chịu lực của mặt đất phải tƣơng đối đồng nhất.
(6) Đà tàu phải đƣợc kéo dài thêm đoạn nhất định hƣớng vào trong vùng nƣớc,
có thể làm thành hình parabol, đƣờng gấp khúc đôi hoặc hình gấp khúc đơn
để giảm bớt hiện tƣợng đuôi và mũi tàu bị rớt, đồng thời cải thiện tình trạng
chịu lực của kết cấu đáy tàu.
Bảng so sánh hình dạng phần đuôi của đƣờng trƣợt (phần dƣới nƣớc của đà tàu)
hạ thủy bằng túi khí đƣợc trình bày trong bảng 2.1.
Bảng 2.1. Hình thức phần dƣới nƣớc của đà tàu hạ thủy bằng túi khí

12