Luận văn tốt nghiệp thiết kế tàu chở than, tải trọng 25000t, chạy tuyến việt nam indonesia, tốc độ v = 15,2 knots, chạy tuyến đường việt nam (sài gòn) – indonesia (tanjung priok)

PHẦN I
TUYẾN ĐƯỜNG – TÀU MẪU

1


1.1.TUYẾN ĐƯỜNG.
Với đề thiết kế tàu chở than, tải trọng 25000 t, chạy tuyến Việt Nam - Indonesia, tốc
độ v = 15,2 knots, chạy tuyến đƣờng Việt Nam (Sài Gòn) – Indonesia (Tanjung Priok).

1.2 “CẢNG SÀI GÕN”.
1.2.1 “Vị trí địa lý của cảng” .
Vị trí Cảng : 10°48‟ vĩ độ Bắc - 106°42‟ kinh độ Đông

1.2.2 Đặc điểm khí hậu thuỷ văn.
“ Nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, cũng nhƣ một số tỉnh Nam bộ khác, Thành phố
Hồ Chí Mình không có bốn mùa: xuân, hạ, thu, đông rõ rệt, nhiệt độ cao đều và mƣa
quanh năm (mùa khô ít mƣa). Trong năm Thành phố Hồ Chí Minh có 2 mùa là biến
thể của mùa hè: mùa mƣa – khô rõ rệt. Mùa mƣa đƣợc bắt đầu từ tháng 5 tới tháng
11 (khí hậu nóng ẩm, nhiệt độ cao mƣa nhiều), còn mùa khô từ tháng 12 tới tháng
4 năm sau (khí hậu khô mát, nhiệt độ cao vừa mƣa ít).”

1.2.3 Nhiệt độ.
Nhiệt độ khu vực thay đổi rất ít.
 Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối 400C.
 Nhiệt độ trung bình hàng năm vào mùa hè (từ tháng 6 - tháng 8)
khoảng 270C, vào mùa đông (từ tháng 12 - tháng 2) 160C ÷170C.
 Nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối 13,80C (tháng 1)

1.2.4 Độ ẩm
“Biến thiên của độ ẩm tƣơng ứng với quá trình mƣa, thời kỳ mƣa nhiều độ ẩm lớn và

thời kỳ mùa khô, độ ẩm nhỏ”
Độ ẩm trung bình nhiều năm: 79,5%
Độ ẩm trung bình tháng cao nhất: 80%
Độ ẩm cực tiểu tuyệt đối: 74,5%

1.2.5 Gió
“ Thành phố Hồ Chí Minh chịu ảnh hƣởng bởi hai hƣớng gió chính là gió mùa Tây –
Tây Nam và Bắc – Ðông Bắc. Gió Tây – Tây Nam từ Ấn Độ Dƣơng, tốc độ trung bình
3,6 m/s, vào mùa mƣa. Gió Gió Bắc – Ðông Bắc từ biển Đông, tốc độ trung bình
2,4 m/s, vào mùa khô. Ngoài ra còn có gió mậu dịch theo hƣớng Nam – Đông Nam
vào khoảng tháng 3 tớitháng 5, trung bình 3,7 m/s.”

2


1.2.6 Mưa
“Lƣợng mƣa trung bình của thành phố đạt 1.949 mm/năm, trong đó năm 1908 đạt cao
nhất 2.718 mm, thấp nhất xuống 1.392 mm vào năm 1958. Một năm, ở thành phố có
trung bình 159 ngày mƣa, tập trung nhiều nhất vào các tháng từ 5 tới 11, chiếm
khoảng 90%, đặc biệt hai tháng 6 và 9. Trên phạm vi không gian thành phố, lƣợng
mƣa phân bố không đều, khuynh hƣớng tăng theo trục Tây Nam – Ðông Bắc. Các
quận nội thành và các huyện phía bắc có lƣợng mƣa cao hơn khu vực còn lại.”

1.2.7 Bão
“ Có thể nói Thành phố Hồ Chí Minh thuộc vùng không có gió bão. “

1.2.8 Thuỷ triều
Chế độ thuỷ triều

: Nhật triều đều .

Chênh lệch bình quân

:4m

Mớn nƣớc cho tàu ra vào

: 9.5 m tại cảng chính và 13.5 m tại bến phao .

Cỡ tàu lớn nhất tiếp nhận đƣợc: 65 000 DWT

1.2.9 Dòng chảy
“Dòng chảy đo tại khu vực phía trƣớc bến cho thấy tốc độ dòng chảy điển hình lúc
triều xuống nhanh hơn so với lúc triều lên. “
“Tốc độ dòng chảy lớn nhất lúc triều xuống là 0,6m/s (khoảng 1,2 Knots) và lúc
triều lên là 0,85m/s (khoảng 1,7 knots).”
Trong khu vực Cảng thì dòng chảy chủ yếu chạy theo hƣớng bờ biển

3


1.2.10 Cơ sở hạ tầng và thiết bị
Cầu bến:
Dài ( m )

Sâu ( m )

Loại tàu/Hàng

Cầu số 1

300

9

Hàng rời/than

Cầu số 2

250

10.5

Hàng rời/than

Cầu số 3

150

4.5

Hàng bao kiện /than

Tên
Số hiệu

Bến phao

: 02 bến

Bến neo đậu tàu

: Độ sâu : - 21m

Bến neo đậu Sà lan

: Độ sâu : - 3m

Kho bãi: Tổng diện tích mặt: 200,000 m2, trong đó :
Kho bãi: 200,000 m2
Lực chứa tổng cộng: 600,000MT
Thiết bị chính:
Thiết bị

Số lƣợng

Lực nâng/ tải/ công suất

Cẩu trục poóc-tích

2

250 MT/giờ-cẩu

Máy rót băng tải

2

800 MT/giờ-máy

Máy rót băng tải

1

1,600 MT/giờ-máy

Xe gạt hầm hàng

3

30 CV/chiếc

Tàu lai

3

tổng c/suất 5.000CV

1.2.11 Hàng hoá thông quan
Năm

Tổng cộng

Xuất khấu

Nhập

Trong

( MT )

( MT )

khẩu(MT)

nƣớc(MT)

2002

6.164.443

5.529.162

635.281

-

554

2003

7.200.000

5.900.000

1.300.000

-

561

2004

10.167.202

8.745.225

1.421.997

-

694

2005

12.603.083

11.159.475

-

1.743.608

1.128

2006

15.500.500

13.434.000

-

2.066.000

1.506

2007

20.348.665

17.894.451

-

2.454.214

2.014

2008

13.431.000

13.431.000

-

11.801.000

2.186

2009

10.714.000

0

7.667.000

3.047.000

2.543

2010

21.230.586

330.000

17.174.163

3.726.423

4.300

4


1.2.12 Các dịch vụ chính
“Bốc xếp than chuyển tải. Quản lý khai thác tuyến luồng và bến cảng. Dịch vụ lai

dắt cứu hộ. Dịch vụ xuất nhập khẩu hàng hóa. Dịch vụ hàng hải, du lịch, Bốc xếp hàng
hóa ngoài than”.

1.3 CẢNG TANJUNG PRIOK (INDONESIA)
1.3.1 Vị trí địa lý
“Là cảng lớn nhất của Indonesia. Cảng nằm ở vĩ độ 6o1‟ Nam và kinh độ
106o86‟ Đông”
Cảng Tanjung Priok nằm ở phía bắc của thủ đô Giacácta.
Cảng cho phép các loại tàu có kích thƣớc sau ra vào :
Tàu hàng rời : Trọng tải 232.000 DWT , chiều dài LOA = 300 m ,
B = 50 m , chiều chìm d = 15.2 m
Tàu khách

: Chiều chìm d = 11.0 m.

Tàu dầu

: Chiều chìm d = 11.6 m.

1.3.2 Khả năng thông quan
“Cảng Tanjung Priok là một trung tâm kinh tế của Indonesia, trong tƣơng lai
nó sẽ trở thành trung tâm kinh doanh của khu vực Đông Nam Á. Nó sẽ là cảng
xuất khẩu than lớn nhất thế giới với hơn 500 triệu tấn, 107 triệu tấn dầu, 40 triệu
tàu dầu cọ, 43 triệu tấn hang hóa và 42 triệu Công-ten-nơ tiêu chuẩn(TEU) vào
năm 2030.”
“Trong năm 2007 - 2008, cảng Tanjung Priok bốc xếp khoảng 89 triệu tấn
than,một số lƣợng hàng khổng lồ. Ngoài ra,cảng còn bốc xếp 1,3 triệu tấn nhôm,
1 triệu tấn các loại hàng rời khác, và nhiều loại hàng khác nhau bao gồm: thép,
nhiên liệu hoá thạch, phân bón,gỗ ép, và ngũ cốc.”
“Cảng Tanjung Priok có cơ sở hạ tầng đảm bảo để bốc xếp nhiều loại hàng với

chủng loại khác nhau.”
“ Hầu hết hàng hoá mậu dịch qua cảng đều là than, tuy nhiên cảng cũng có các
phƣơng tiện để bốc xếp hàng bách hoá, hàng rời và container.”
“Đặc điểm khí hậu thủy văn”:
Tỷ trọng nƣớc: 1000 – 1023 kg/m3
“Cảng Tanjung Priok nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa và mƣa nhiều nhất là
vào tháng 7, tháng 8. Gió bão là yếu tố đặc trƣng của tháng 8.”

5


“Gió đông nam hoạt động trong thời gian mùa hè, tuy nhiên thỉnh thoảng cũng có gió
đông bắc thổi đến làm mát cả vùng, có lúc lại có gió tây bắc khô nóng thổi vào gây
cảm giác nóng bức khó chịu cho con ngƣời.”
“Nhiệt độ cao nhất trong tháng 1 là 27,2oC thấp nhất là 19,5oC. Nhiệt độ cao nhất
trong tháng 7 là 17,2oC thấp nhất là 7,7oC “
Lƣợng mƣa bình quân mỗi năm là: 2103 mm
Tốc độ gió trung bình: 13 km/h
“Thủy triều:cảng Tanjung Priok là chế độ bán nhật triều không đều. Biên độ dao động
thủy triều khoảng 2 m”
Chiều sâu luồng chính là 15,2 m

1.3.3 Tình trạng trang thiết bị:
Cơ sở hạ tầng cảng Tanjung Priok bao gồm các cầu tàu với các phƣơng tiện
xếp dỡ hiện đại,và bao gồm các kho bãi. Chúng đƣợc liên kết với hệ thống đƣờng sắt của địa phƣơng và quốc gia.
Cảng gồm các khu vực:
a) The Basin(lưu vực sông):
Là khu vực để bốc xếp hàng tổng hợp bao gồm containers, ngũ cốc và là cảng
sửa chữa tàu.
b) The Main Shipping Channel ( khu kênh chính ):

Là khu vực để bốc xếp dầu, than và phục vụ cho tập trung hàng rời: đồng, chì,
kẽm..
-

Khu Dyke số 1:
Cầu tàu có sâu là 12,8 m,chiều dài cầu tàu Dyke số 1 là 238 m
Cầutàu có thể tiếp nhận tàu có trọng tải đến 140.000 tấn với chiều rộng lớn
nhất là 50m, mớn nƣớc lớn nhất là 12,5 m(kể cả thủy triều)
Cầu tàu Dyke số 1 có kết cấu bê tông cốt thép nối liền với đƣờng bộ.
Loại hàng bốc xếp chính của bến Dyke số 1 là các sản phẩm dầu mỏ.
Ngoài ra cầu tàu Dyke số 1 phục vụ cho các du thuyền

-

Khu Dyke số 2
“Cầu tàu có chiều chìm thiết kế là 12,8 m,chiều dài cầu tàu Dyke số 2 là 238
m”
“Cầutàu có thể tiếp nhận tàu có trọng tải đến 40.000 DWT với chiều rộng lớn
nhất là 26 m; mớn nƣớc lớn nhất là 12,5 m (kể cả thủy triều)”
“Cầu tàu chỉ có thể tiếp nhận 1 tàu 1 lúc với năng suất bốc xếp là 1200 T/h”.

6


“Khu Dyke số 2 đƣợc sử dụng để tập trung quặng với 5 nhà kho riêng biệt có
lực chứa lần lƣợt là”:
 Kho 1:6500 m3
 Kho 2:2500 m3
 Kho 3:5500 m3
 Kho 4:7500 m3

 Kho 4:6500 m3
-

Khu Dyke số 4&5
Mỗi cầu tàu có sâu là 16,5 m,tổng chiều dài 2 cầu tàu là 558 m
Cầu tàu có thể tiếp nhận tàu có trọng tải đến 180.000 tấn với chiều rộng lớn
nhất là 47m, mớn nƣớc lớn nhất là 15,74 m (không kể thủy triều)
2 cầu tàu có thể xếp dỡ 2 tàu cùng lúc(mỗi cầu tàu xếp dỡ 1 tàu) với năng suất
là 3000 T/h cho 2 tàu và tối đa 2500 T/h/tàu
Loại hàng bốc xếp của bến Dyke số 4 &5 là than.
Băng tải có tầm với 29,2 m ; di chuyển trên đƣờng ray dài 490 m , chiều cao
lớn nhất 18,5 m

-

Khu Mayfield số 4
Hiện tại dang đợc nâng cấp nối thêm đoạn cầu tàu dài 265 m với khu vực cũ
để nâng cao năng lực xếp dỡ và tăng thêm diện tích kho bãi.

-

Khu BHP 6
Chiều dài 205 m, chiều sâu 7,9 m
Dùng để chứa và xếp dỡ nhựa đƣờng trong các thùng chứa nhiệt độ cao.

c) Kooragang (khu kooragang)
Là khu vực để bốc xếp than và sản phẩm phân bón , quặng nhôm
Vùng này có chiều sâu luồng lạch là 15,2 m bao gồm các bến tàu sau:
-

Khu Kooragang 4 & 6:
Mỗi cầu tàu có chiều chìm thiết kế là 16,5 m,tổng chiều dài 3 cầu tàu là 976 m
Cầu tàu có thể tiếp nhận tàu có trọng tải đến 232.000 tấn với chiều dài lớn
nhất là 300 m ,chiều rộng lớn nhất là 50 m,mớn nƣớc lớn nhất là 15,74m (không
kể thủy triều), 3 cầu tàu có thể xếp dỡ 3 tàu cùng lúc(mỗi cầu tàu xếp dỡ 1 tàu)
với năng suất là 10500 T/h với mỗi tàu.
Loại hàng bốc xếp của bến Kooragang 4 & 6 là than.
7


Nhà kho lực chứa 3.000.000 tấn
-

Khu Kooragang số 3:
Cầu tàu có chiều chìm thiết kế là 13,5 m , chiều dài cầu tàu Kooragang số 3 là
190 m
Cầu tàu có thể tiếp nhận tàu có trọng tải đến 74.000 tấn với chiều dài lớn nhất
là 255 m , chiều rộng lớn nhất là 35 m,mớn nƣớc lớn nhất là 13,2 m (kể cả thủy
triều).
Năng suất bốc xếp thiết kế là 2 x 550 T/h (nhôm)
Loại hàng bốc xếp chính của bến Kooragang số 3 là hàng rời (nhôm, than cốc
…)

-

Khu Kooragang số 2:
Cầu tàu có chiều dài 182 m ; chiều sâu là 11,6 m
Cầu tàu có thể tiếp nhận tàu có trọng tải đến 40.000 tấn với chiều dài lớn nhất
là 230 m, chiều rộng lớn nhất là 30 m, mớn nƣớclớn nhất là 11,3 m(kể cả thủy
triều).

Cầu tàu có thể tiếp nhận 4 tàu cùng lúc với năng suất bốc xếp mỗi tàu là 4000
T/h
Cần cẩu tầm với 2,5 -30,0 m. chiều cao lớn nhất 10,8 m
04 xe lửa với khả năng chuyên chở hàng hóa 04 x 2700 tấn/h

1.4 CHIỀU DÀI QUÃNG ĐƯỜNG:
Chọn tuyến đƣờng Sài Gòn – Tanjung Priok đƣợc phân cấp không hạn chế,
chiều dài tuyến đƣờng: 971 hl.

8


1.5 TÀU MẪU :
Tên tàu
Đại lƣợng

Đơn vị
IMO
Năm đóng
Loại tàu

BLUE

HANARO

AFRCAN

STARS

MELODY

HAWK

BV-09

9125798

9284362

2010

2008

2006

Hàng rời

Hàng rời

Hàng rời

Lpp

m

143

163,33

169

Bmax

m

26,06

25,06

26

Chiều rộng thiết kế B

m

26,00

25

26

Chiều cao mạn D

m

13,75

14,2

13,8

Chiều chìm tàu T

m

10

10

9,68

knot

14,5

14

15

hp

8230

7949

9555

Trọng tải DW ( t )

t

24000

25069

26074

D/T

-

1,375

1,42

1,43

B/T

-

2,6

2,5

2.68

L/B

-

5,5

6,53

6.5

0,78

0,795

0,775

30213

32770

34934

Vận tốc
Công suất máy

D
∆

t

9

10


PHẦN II
XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ TÀU

11


2.1 “GI I THI U CHUNG”.
“Tàu chở hàng rời là một dạng tàu chở hàng chuyên dụng, chúng có đặc điểm chung
của một tàu hàng nhƣng cũng có những điểm riêng của loại hàng rời.. Việc xác định
kích thƣớc chủ yếu của tàu hàng rời trên một tuyến đƣờng cụ thể phải xuất phát từ tính
kinh tế (giá thành chi phí chuyên chở 1 tấn hàng là thấp nhất)”.

2.2 “S

XÁC ĐỊNH K CH THƯ C CHỦ YẾU”.

2.2.1 “Lượng chiếm nước sơ bộ”.
- “Hệ số lợi dụng lƣợng chiếm nƣớc theo trong tải”.
 Trong đó :



DW


“ ηDW = 0,2882.DWT0,105 hệ số lợi dụng lƣợng chiếm nƣớc theo trong tải
(LTTK-Tr176)”

ηDW = 0.83
DW = 25000 T – trọng tải
Δ - lƣợng chiếm nƣớc sơ bộ (t)
→ Δ = DW/η = 30120 (t)

2.2.2 “Chiều dài tau”.
“Căn cứ vào số liệu thống kê tau mẫu, mối quan hệ giữa trong tải và lƣợng chiếm
nƣớc, ta có”:
L, m
400
350
300
250

y = 6.6x0.310
R2 = 0.9669

200
150
100
50
0
0

25000 50000 75000 100000 125000 150000 175000 200000 DW, t

L = 6,6.DW0,310 = 152 m
 Trong đó: DW: trọng tải = 25000(tấn)
12

“L : chiều dài”
=>”Kết hợp tàu mẫu chọn chiều dài L = 143 m”

2.2.3 “Xác định cac hệ số béo”.
2.2.3.1. “Tính số Frut”.

Fr 

v
g.L

 Trong đó :
v = 15,2 (knot) = 7,82 (m/s)
L = 143 (m)
g = 9,81 (m/s2)
=> Fr = 0,19
2.2.3.2.” Xác định các hệ số béo”.
+ “Hệ sô béo thể tích CB tinh theo công thức 4.2 trang 67, " Bài giảng thiết kê đội
tau " .CB = 1,085 – 1,68.Fr = 0,77”
“Kêt hợp với tàu mẫu chọn CB = 0,78”
+ “Hệ sô béo sƣờn giữa (Giáo trình Lý thuyết thiết kế tàu thủy trang 79)”

CM  0,926  0,085.CB  0,004  0,99 ± 0,004
“Kêt hợp với tau mẫu chọn CM = 0,99”
+ “Hê sô béo đƣờng nƣớc (Bài giảng Thiết kế đội tau trang 62)”
CW = 0,205+ 0,85.CB = 0,876
“Kêt hợp với tau mẫu chọn CW = 0,86”
+” Hê sô béo doc đƣợc xác định bởi tỷ số giữa CB va CM”.
CP = CB/CM = 0,79

+” Hê sô béo thẳng đứng đƣợc xác định bởi tỷ số giữa CB và CWP”:
CVP = CB/CWP = 0.91

13


2.2.4 “Chiều rộng tau, chiều chìm tau và chiêu cao mạn”.
B, m
70
60
50
40
30
20
10
0
0

25000

50000

75000 100000 125000 150000 175000 200000 DW, t

“Với trọng tải DW = 25000 T kết hơp với thông số tau mẫu ta chọn: B = 26 “
D, m
35
30
25
20

y = 0.488x0.326
R2 = 0.955

15
10
5
0
0

25000 50000 75000 100000 125000 150000 175000 200000 DW, t

D = 0,488.DW0,326 = 13,2 (m)
=>”Kêt hợp với thông số tau mâu chọn D = 13,75 m”
“Căn cứ vào số liệu thống kê tau mẫu, mối quan hê giữa trọng tải và chiều chìm, ta
đƣợc”:

14


T, m
25

20

15
y = 0.358x0.324
R2 = 0.9514

10

5

0
0

25000 50000 75000 100000 125000 150000 175000 200000 DW, t

T = 0,358.DW0,324 = 9.5 m
“Kêt hợp với thông số tau mẫu chọn T= 10 m”
“Kiểm tra lại các ti sô dựa vào sô liệu thông kê của tau hàng rời:”
“L/D = 10,4 ÷ 13,1 (THỎA MÃN) (L/D = 10,4)”
“L/B = 5,4 ÷ 6,6 (THỎA MÃN) (L/B = 5,5)”
“B/D = 1,6 † 2,2 (THỎA MÃN) (B/D = 1,89)”
“B/T = 2,48 † 3,1 (THỎA MÃN) (B/T = 2,6)”
“D/T = 1,35 † 1,45 (THỎA MÃN) (D/T = 1,38)”
Vậy kích thƣớc chủ yếu sơ bộ của tàu nhƣ sau:
L = 143 (m)
B = 26 (m)
D = 13,75 (m)
T = 10 (m)
CB = 0,78
CW = 0,86
CM = 0,99
CP = 0,79

2.3 “ T NH NGHI M CÁC THÔNG SỐ S

.”

2.3.1 “Nghiệm các KTCY theo phương trình sức nổi.”

Ta có :

Δ = k.ρ.C.B.L.B.T

Với k = 1.007
15


: ( t/m3)

ρ = 1.025
CB = 0.78
L = 143
B = 26
T = 10
→ Δ = 29933 (tân)
Δsb = 30120 (tân)

Xét : [(Δsb - Δ)/Δsb].100%= 0,6% < 3%
=> Kết Luận : các kích thƣớc chọn đã thỏa mãn

2.3.2 « Nghiệm lại các KTCY theo phương trình khối lượng. »
Δm = mi = Δ0 + DW
* Trong đó: Δ0
DW
2.3.2.1. Khối lượng tàu không ∆0.
Trong giai đoan thiêt kê ban đâu, khôi lƣợng tau không đƣợc chia ra thành các
thành phân khôi lƣợng sau:
∆0 = (mvt+ mtbh + mm + mk tấn
* Trong đó: mvt – Trọng lƣợng thân tàu.

mtbh – Trọng lƣợng các trang thiết bị, hệ thống …
mm – Trọng lƣợng trang thiết bị năng lƣợng.
m – Trọng lƣợng dự trữ lƣợng chiếm nƣớc.
Trọng lượng thân tau mvt:
mvt = mv+mtt, tấn
* Trong đó: mv – Trọng lƣợng phân thân chính của vỏ tau.
mtt – Trọng lƣợng phân thƣợng tầng.
* k là hệ số kể đến sai số tính toán, lấy k=1,07.
Khối lƣợng phần thân chính của vỏ tàu có thể đƣợc xác định theo công thức:
mv = k1Lk2Bk3Dk4 = 3733 tấn
Giá trị của các hệ số k trong công thức (2.14) dựa vào bảng sau:
Tàu hàng rời

k1

k2

k3

k4

0.0318

1,6

1

0,22

16

“Khôi lƣợng phân thƣợng tâng :”
-“ Đối với tàu hàng rời: mtt = (6÷7)%mv = 0,07.mv =261 tấn”
=> mvt = 3733 + 261=3994 tấn.
“Khôi lượng thiết bị tau.”
mtbh = k1(L.B.D)k2 = 905 tân

(2.15)

“Giá trị của các hê sô k trong công thức (2.15) dựa vào bảng sau:”
Tàu hàng rời

k1

k2

6,179

0,48

“Khôi lượng trang thiêt bị năng lượng.”
mm = k1.Nek2
* “Trong đó: Ne – công suât của tổ hợp thiêt bị năng lƣợng, cv.”
“Giá trị của các hê số k1 và k2 trong công thức (2.16) phụ thuộc vào loại may chính
dựa vào bảng sau”:
k1

k2

Động cơ diesel (2 kỳ)

2.411

0.621

Động cơ diesel (4 kỳ)

1.881

0.601

2 x Diesel (2 kỳ)

2.351

0.601

Turbine hơi

5.001

0.541

2.3.2.2. „Tính toán khôi lượng các thành phần của tàu“
2.3.2.2.1. “Sơ bộ tính sức cản.“
Bảng 2.1 - Se-ri 60 tính sức cản
Thông số

Giới hạn của se-ri

Tau thiết kế

1

Dạng sƣờn

U, V, trung gian

-

2

L/B

5.50 - 8.50

5.50

3

B/T

2.0 - 3.50

2.60

4

ψ = L/V1/3

4.5 - 7.5

4.64

5

Fr

0.16 - 0.30

0.19

6

CB

0.60 - 0.80

0.78

7

CP

0.614 - 0.805

0.79

No

“Vây đặc trƣng của tau thiết kê thỏa mãn se-ri đã chọn.”
17


“Khi đó sức cản nhƣ sau :”
“ R = RF + RR + RA + RAP “

(kN)

* “Trong đó : R - lực cản toàn phân”

(kN)

“RF - lực cản ma sát , RF = 1/2*ρ*CF*v2*S (kN)”
“Với CR = CR(CB; Fr).kψ.kB/d.aB/d.kxB”
“CR(CB;Fr) - hs lực cản dƣ với giá trị hê số béo CB của bài toán và số Fr”
“kψ - hs để ý tới ảnh hƣởng của chiều dài tƣơng đôi ψ = L/V1/3”
“kB/d và aB/d - hệ số ảnh hƣởng của sự khác nhau giữa B/T tính toán và giá trị
tiêu chuẩn B/T = 2.5”
“ kxB - hs ảnh hƣởng của hoành độ tâm nổi”
“RA - lực cản do nhám , RA = 1/2*ρ*CA*v2*S (kN)”
“ RAP - lực cản do phần nhô , RAP = 1/2*ρ*CAP*v2*S (kN)”
“→ R = 1/2*ρ*(CF+CR+CA+CAP)*v2*S”
“ S - diện tích mặt ƣớt của tàu”
“Theo công thức V.A.Cemeki với tàu vận tải biển có hệ số béo CB lớn”
(CB > 0.65) thì: S =5437 (m2)
“Quá trình tính toán đƣợc thể hiện dƣới bảng sau:”

18

“Bảng 2.2 - Tính sức cản”
Vận tốc giả

TT

“Đại lƣợng”

Đơn vị

01

vs

knot

15.2

02

v=0.5147vs

m/s

7.82

03

v2

(m/s)2

61.2

04

Fr = v/(gL)1/2

-

0.19

05

CR0.103 = CR0(CB;Fr)

-

1.570

06

l0 = l0(CB)

-

5.285

07

al = al(ψ;Fr)

-

1.16

08

al0 = al0(ψ0;Fr)

-

1.21

09

kl = al/al0

-

0.959

10

kxB = kxB(CB; Fr)

-

1.262

11

kB/T = kB/d(B/d;Fr)

-

0.984

12

aB/T = aB/d(B/d)

-

1

13

CR.103=[5].[9].[10].[11].[12]

-

1.870

14

Re/106=vL/(υ.106)

-

1059.4

15

CF0.103=[0.455/(lgRe)2.58]/103

-

1.559

16

CA.103

-

0.2

17

CAP.103

-

0.1

18

C.103=[9]+[11]+[12]+[13]

-

3.729

19

S=LT[2+1.37(CB-0.274)B/T]

m2

5437.392

20

R=1/2.ρ.[14].[3].[15]

kN

636.041

21

PE=[20].[2]

kW

4975.819

“Tra đồ thị ta có : R = 636.041 kN“

“PE = 4975.819 kW “
Công suất sơ bộ động cơ :

PS = PE/η = 9951.638 (kN) “

“PE = 5929,92 (kN)- công suất sau chong chóng. “
“ η = 0,5

- hiệu suất chung của bộ truyền. “

19

thiết


„Tra Catalogues,sơ bộ chọn :‟
Tên máy

14V40/50

Hãng

Công suất

Số vòng quay

Khối lƣợng

kW

rpm

kg

10500

600

104000

Man B &W

=> “Vậy công suất máy chính : Ne = 10500 “
‟Với Ne tính đƣợc ở trên :‟
mm = 1,88.105000,6 = 508 (tấn)
„Dự trữ lượng chiêm nước và ôn định.‟

m = ( 0,01 ÷ 0,02 ) = 599 tân
Vậy: 0 = (3994+905+508+599).1,07 =6047 tân
2.3.3.2.2.“Khối lượng thuyền viên, dự trữ lương thực, thực phẩm, nước
ngọt.“
- “Khôi lƣợng thuyên viên và hành lý:“
“Chọn số thuyên viên theo tau mẫu là 30 thuyên viên“
“Đôi với tau chạy biên khôi lƣợng của 1 thuyền viên và hành lí là 130 kg.“
= 30 .130 = 3900 kilogam = 3,9 tân .
- “Khôi lƣợng lƣơng thực, thực phẩm; thành phần khôi lƣợng này lấy bằng 4kg
cho 1 ngƣời trong 1 ngày đêm:“
“Chọn số ngày hành trình ( kể cả thời gian nằm bến ) là 7 ngày .“
= 30 × 4×7= 840 (kg) = 0,840 t.
- “Khối lƣợng nƣớc uống + nƣớc sinh hoạt: nƣớc uống và tắm rửa cho 1 ngƣời

một ngày đêm là 100 lít. Vậy thành phần khối lƣợng này là:“
= 30× 100 × 7 = 21000 (lít) = 21 t.
Vậy: m14 = 25,7 t.
2.3.2.3.“ Khối lượng dự trữ nhiên liệu, dầu mỡ bôi trơn.“
„ m16 = m1601 + m1602 + m1603 = knl.m1601 » = 1,12.370,44= 415 t
* Trong đó: knl =1,09 ± 0,03, hs nhiên liệu
„ m1601 = km.t.m‟nl.Ne , khối lƣợng chất đốt „
„ m1601 = 1,5.168.0,14.10500/103 = 370,44 (tân)‟
„ kM - hs dự trữ hàng hải để ý đên thời gian đô bến hành trình, gặp
bão, dòng chảy và rong rêu hà rỉ: km = 1,13  1,5;‟
20


t = 168h - thời gian hành trình; (giờ);
Ne (kW) - công suất tổ hợp TBNL;
m‟nl - suất tiêu hao nhiên liệu.với động cơ Diesel m‟nl =(0,11÷0.14)
kg/kW.h
2.3.2.4.‘ Khối lượng hàng hóa.‘
m15 = DW - (m14+m16) =25000 – (25,7 + 415) = 24559 t
‚Vậy : Khối lƣợng toàn bộ của tàu thiết kế tính theo các khối lƣợng thành phần là:„
tt =∑

= 0 +m14+m15+m16 = 6047+25,74+24559+415= 31046 t

Mà sb= 30120 t
 

tt   sb
.100 0 0  3 0 0
 sb

LCN< 3%
=>Vây lƣợng chiếm nƣớc tàu thiết kê đã thỏa mãn

2.3.3 „Kiểm tra sơ bộ dung tích khoang hàng.‟

- „Chọn chiêu dài sb các khoang nhƣ sau :‟
+ „Chiêu dài khoang mũi Lf = (4-7)%L = 143.4% = 6,4 „
+ „Chiêu dài khoang đuôi La = 6% L = 155.5% = 8,6‟
+ „Chiêu dài buồng máy Lbm = (11-13)%L = 155.13% =18,6 „
+ „Chiêu dài khoang hàng Lkh =L-Lf-La-Lbm=143 –6,4 – 8,6 – 18,6 = 109,4 „
+‟ Chiêu cao đáy đôi không nhỏ hơn trị số hđđ=B/16 = 1,625‟
„Chọn chiều cao đáy đôi băng hđđ = 1,63 „
„Vtt = (1-k).Lkh.Bh(D – Hđđ)CBkh = (1-0,1).109,4.26.(13,75– 1,63).0,93 = 31095,8 m3‟
* Trong đó :
.Lkh = 109,4 m
„kng: Hệ số hiệu chỉnh tính đến sự chiếm chỗ của két hông và két đỉnh mạn.‟
'k=0,1
21


„CBkh: Hệ số béo thể tích khoang hàng = CB + 0,15 = 0,93‟

2.3.4 „Dung tích yêu cầu.‟
Vyc = 1,3.24582,1 = 30973,45(m3)
với p = 1,3 (m3/t) bảng 2.63/STKTDT1 – μp= 1,1  1,35 hệ số dung tích
hàng hoá với hàng than.
Vkhtt  Vkhyc
31095,8  30973, 45


 2,1%  3%
yc
Vkh
30973, 45

Tau đủ dung tích.

2.3.5. „Nghiệm lại ổn định ban đầu.‟
„Chiêu cao ổn định ban đâu, h0 là : h0 = zB + r0 - zG - Δh ≥ hmin‟
* „Trong đó :‟
zB – „Cao độ tâm nôi, tính theo công thức của Normand (T84/LTTK)‟



CWP
zB  
 .T  5, 24m
 CWP  CB 
r0 – „Bán kính tâm nghiêng ngang, theo Normand (T408/STKTĐT)‟
r0  kr

2
CWP
B2
 7,19m
CB 12.T

kr : „Hs điều chỉnh phụ thuôc hình dáng đƣờng nƣớc.Đối với đƣờng nƣớc có dạng lồi „
kr = 1.03 ± 0.05m, Chọn kr = 1.05
zG – „cao độ trọng tâm tàu:‟ zG = kg.D = 8.80 m

„kg = 0.52 † 0.65 , đối với các tàu hang‟
„ kg =0.55 † 0.59, đối với các tàu chở dầu‟
“Δh - trị số giảm chiêu cao ổn định ban đâu do ảnh hƣởng của mặt nƣớc tự do.”
Với tau hàng Δh = 0.25 - 0.3 m
Chọn Δh = 0.3 m
hmin = (0,04 – 0,05)B = 1,04 – 1.3 (m)
→ h0 = 3,53

(m) > hmin

Vậy : Thông số của tau thoả mãn điêu kiện ôn định.

2.3.6. « Sơ bộ kiểm tra tính lắc. »

 

C.B
 9,972( s)
h0
22


* Trong đó: C = (0,72 : 0,74)
Chọn: C = 0,72
B= 26 m –chiều rộng tàu
“Theo bảng (2 - 44 - STĐT - T1) ta có:   (9 12) s Thì tàu đảm bảo chòng
chành.”
“Vậy: Thông số của tau thoả mãn điều kiện chòng chành.”

23

Bảng 2.3 – “Các thông số chủ yếu”
Thông số cơ bản

No

Ký hiệu

Đơn vị

Giá trị

1

Chiều dài tau

L

m

143.0

2

Chiều rộng tau

B

m

26.00

3

Chiều chìm tau

T

m

10.00

4

Chiều cao mạn

D

m

13.750

5

Hs béo thể tích

CB

-

0.78

6

Hs béo sƣờn giữa

CM

-

0.99

7

Hs béo đƣờng nƣớc

CWP

-

0.86

8

Hs béo dọc

CP

-

0.79

9

Hs béo thẳng đứng

CVP

-

0.91

10

Tỉ số L/B

L/B

-

5.5

11

Tỉ số B/T

B/T

-

2.6

12

Tỉ số D/T

D/T

-

1.38

13

Tải trọng

DW

(t)

25000

14

Công suất

N

kW

10500

15

Vận tốc

vs

knot

15.2

16

LCN khối lƣợng

Δ

(t)

31046

24


PHẦN III
XÂY DỰNG TUYẾN HÌNH

25