ĐỒ án tốt NGHIỆP THIẾT kế tàu HÀNG HAI THÂN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA KỸ THUẬT TÀU THỦY

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ TÀU HÀNG HAI THÂN CHỞ 600T GẠO
VẬN TỐC 25 KM/H, CHẠY TUYẾN
CẦN THƠ – MỸ THỚI

Ngành

: KỸ THUẬT TÀU THỦY

Chuyên ngành: THIẾT KẾ THÂN TÀU THỦY

Giảng viên hướng dẫn : PGS.TSKH ĐẶNG HỮU PHÚ
Sinh viên thực hiện
MSSV: 1051070055

: NGUYỄN TẤN TRƯỞNG
Lớp: VT10

TP. Hồ Chí Minh  2015


PHẦN NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
1. Tinh thần thái độ, sự cố gắng trong quá trình làm TKTN của sinh viên:
·························································································
·························································································
·························································································
·························································································

·························································································
·························································································
·························································································
2. Đánh giá về chất lượng của cơng trình TKTN ( so với nội dung, u cầu
đã đề ra trong nhiệm vụ TKTN trên các mặt: Lý luận, thực tiễn, tính
tốn, giá trị sử dụng, chất lượng,..)
························································································
························································································
························································································
························································································
························································································
························································································
························································································
3. Cho điểm của cán bộ hướng dẫn
( điểm ghi bằng số và bằng chữ)
························································································
························································································
························································································
························································································
························································································
Tp.Hồ Chí Minh, Ngày

tháng

năm 2015

Cán bộ hướng dẫn chính
(Họ tên và chữ ký)

PGS.TSKH. ĐẶNG HỮU PHÚ

LỜI CẢM ƠN

Sau hơn bốn năm ngồi ghế nhà trường, với những cố gắng, nỗ lực học tập và rèn
luyện bản thân dưới mái Trường Đại học Giao Thông Vận Tải Tp.Hồ Chí Minh cùng
sự quan tâm, giúp đỡ của bạn bè, sự chỉ bảo tận tình của các Thầy Cô khoa Kỹ Thuật
Tàu Thủy, Sự quan tâm ,động viên của gia đình. Đến hơm nay em đã hồn thành khóa
học. Em rất lấy làm vinh dự khi được giao đề tài tốt nghiệp này. Đây cũng là đồ án
cuối cùng trong quãng đời Sinh viên và cũng là lần đầu tiên thiết kế một con tàu hoàn
chỉnh, trước khi bắt đầu trở thành một người Kỹ sư thiết kế tàu .
Trong quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp, em đã gặp rất nhiều khó khăn. Nhưng
dưới sự quan tâm và chỉ dẫn tận tình của Thầy Đặng Hữu Phú đã giúp em hoàn thành
đúng tiến độ đồ án tốt nghiệp. Em xin gởi lời cảm ơn chân thành đến Thầy hướng dẫn
Đặng Hữu Phú. Em xin chúc Thầy có thật nhiều sức khỏe để tiếp tục dìu dắt và chỉ
bảo cho nhiều thế hệ sinh viên Kỹ Thuật Tàu Thủy hơn nữa !
Do thời gian làm đề tài có hạn, kinh nghiệm chưa có và trình độ bản thân còn hạn
chế nên bài thiết kế tốt nghiệp này khơng tránh khỏi những sai sót mà bản thân em
chưa nhìn thấy được. Do vậy, Em kính mong các Thầy Cô chỉ bảo thêm đồ án tốt
nghiệp của em được hoàn chỉnh hơn !

Em xin chân thành cảm ơn.


MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU ........................................................................................................ 1
CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM TUYẾN ĐƯỜNG, TÀU MẪU ................................ 8
1.1 Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................... 8
1.2 Mục đích của viêc tìm hiểu tuyến đường .................................................. 11

1.3 Đặc điểm tuyến đường Cần Thơ – Mỹ Thới ............................................. 11
1.3.1 Nhiệt độ khơng khí ................................................................................. 11
1.3.2 Chế độ gió ............................................................................................... 12
1.3.3 Chế độ mưa ............................................................................................. 12
1.3.4 Độ ẩm khơng khí .................................................................................... 12
1.3.5 Đặc điểm cảng Mỹ Thới ......................................................................... 13
1.3.6 Đặc điểm cảng Cần Thơ ........................................................................ 16
1.4 Xác định cấp tàu, vùng hoạt động ............................................................. 20
1.5 Tàu mẫu ..................................................................................................... 21
CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU .................................... 23
2.1 Đặc trưng hình học tàu hai thân................................................................. 23
2.2 Xác định lượng chiếm nước ...................................................................... 24
2.2.1 Đặc trưng hàng vận chuyển và phương án xếp hàng.............................. 24
2.2.2 Xác định lượng chiếm nước ................................................................... 26
2.3 Xác định kích thước sơ bộ ......................................................................... 26
2.3.1 Tính theo cơng thức thiết kế tàu hai thân ............................................... 27
2.3.2 Trọng lượng tàu là hàm của kích thước chính và CB.............................. 30
2.4 Nghiệm lại lượng chiếm nước theo thành phần trọng lượng..................... 34
2.4.1 Trọng lượng vỏ tàu ................................................................................. 34
2.4.2 Trọng lượng buồng máy ......................................................................... 35
2.4.3 Trọng lượng thiết bị tàu và hệ thống ...................................................... 36
2.4.4 Trọng lượng tàu không ........................................................................... 36
2.4.5 Trọng lượng dầu mỡ nước cấp ............................................................... 36

i


2.4.6 Trọng lượng lương thực thực phẩm, thuyền viên, nước ngọt................. 37
2.4.7 Tổng trọng lượng thành phần ................................................................. 38
2.4.8 Trọng lượng hàng hóa vận chuyển ......................................................... 39

2.4.9 Sức chở của tàu ....................................................................................... 39
2.4.10 Trọng lượng tàu khi đầy tải .................................................................. 39
2.4.11 Nghiệm lại lượng chiếm nước .............................................................. 39
2.5 Kiểm tra ổn định sơ bộ .............................................................................. 40
2.6 Kiểm tra chu kì lắc ngang .......................................................................... 42
CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG TUYẾN HÌNH ....................................................... 44
3.1 Đặc điểm chung ......................................................................................... 44
3.2 Xây dựng tuyến hình ................................................................................. 44
3.3 Tính mạn khơ ............................................................................................. 46
3.3.1 Thơng số kích thước tàu ........................................................................ 46
3.3.2.Mạn khô tối thiểu .................................................................................... 46
CHƯƠNG 4: TÍNH NỔI .................................................................................... 48
4.1 Đặc điểm chung ......................................................................................... 48
4.2 Xây dựng tỷ lệ Bonjean ............................................................................. 48
4.3 Xây dựng đường cong thủy tĩnh ................................................................ 60
CHƯƠNG 5 : BỐ TRÍ CHUNG ........................................................................ 76
5.1 Những yêu cầu cơ bản đối với bố trí chung toàn tàu ................................ 76
5.2 Phân khoang .............................................................................................. 77
5.2.1 Phân khoang theo chiều dài tàu .............................................................. 77
5.2.2 Bố trí trên boong, thượng tầng và lầu ..................................................... 79
5.3 Tính chọn thiết bị trên tàu.......................................................................... 80
5.3.1 Tính chọn thiết bị lái ............................................................................... 80
5.3.2 Tính chọn thiết bị neo ............................................................................. 82
5.3.3 Lan can và cầu thang .............................................................................. 84
5.3.4 Thiết bị chằng buộc ................................................................................ 84
5.3.5 Thiết bị tín hiệu....................................................................................... 85
5.3.6 Thiết bị cứu sinh ..................................................................................... 85

ii

5.3.7 Thiết bị hàng giang ................................................................................. 86
5.3.8 Vật hiệu ................................................................................................... 86
5.3.9 Dụng cụ chữa cháy ................................................................................. 87
5.3.10 Trang bị cứu đắm .................................................................................. 87
CHƯƠNG 6 : KẾT CẤU .................................................................................... 88
6.1 Đặc điểm chung ......................................................................................... 88
6.2 Các thông số cơ bản ................................................................................... 88
6.3 Tỷ số kích thước ........................................................................................ 89
6.4 Khoảng cách sườn ..................................................................................... 89
6.5 Hệ thống kết cấu ........................................................................................ 89
6.5.1 Vật liệu đóng tàu..................................................................................... 89
6.5.2 Hệ thống kết cấu ..................................................................................... 89
6.5.3 Phân khoang ........................................................................................... 90
6.6 Đặc điểm kết cấu ....................................................................................... 90
6.6.1 Chiều dày tôn .......................................................................................... 90
6.6.2 Sống mũi và sống đuôi ........................................................................... 92
6.7 Kết cấu dàn đáy ......................................................................................... 93
6.7.1 Kết cấu dàn đáy khu vực giữa tàu .......................................................... 93
6.7.2 Kết cấu dàn đáy khu vực buồng máy ..................................................... 99
6.7.3 Kết cấu dàn đáy khu vực mũi và đuôi .................................................. 102
6.8 Kết cấu dàn mạn ...................................................................................... 110
6.8.1 Kết cấu dàn mạn khu vực giữa tàu ....................................................... 110
6.8.2 Kết cấu dàn mạn khu vực buồng máy .................................................. 114
6.8.3 Kết cấu dàn mạn khu vực mũi tàu ....................................................... 119
6.8.4 Kết cấu dàn mạn khu vực đuôi tàu ....................................................... 124
6.9 Kết cấu dàn boong ................................................................................... 128
6.9.1 Kết cấu dàn boong khu vực giữ tàu ...................................................... 128
6.9.2 Kết cấu dàn boong khu vực buồng máy ............................................... 135
6.9.3 Kết cấu dàn boong khu vực mũi và lái ................................................. 141

6.10 Kết cấu vách kín nước ........................................................................... 148

iii


6.11 Kết cấu thượng tầng............................................................................... 153
6.12 Cột chống ............................................................................................... 154
6.13 Kết cấu cầu nối ...................................................................................... 156
6.13.1 Tính momen uốn ngang tàu trên nước tĩnh ........................................ 157
6.13.2 Tính moen uốn ngang lớn nhất trường hợp tàu ngang sóng ............... 159
6.13.3 Tính tốn ngoại lực khi tàu có hướng xiên với sóng góc 1 .............. 160
6.13.4 Tính tốn ngoại lực khi hai thân uốn theo hai chiều ngược nhau 2 .. 165
6.13.5 Tính tốn nội lực cho các trường hợp................................................. 170
6.13.6 Tính toán momen chống uốn cầu dẫn................................................. 185
CHƯƠNG 7: SỨC CẢN VÀ THIẾT BỊ ĐẨY ............................................... 189
7.1 Đặc điểm sức cản tàu hai thân ................................................................. 189
7.2 Tính sức cản tàu hai thân ......................................................................... 190
7.3 Tính chọn chân vịt ................................................................................... 193
7.3.1 Thơng số chân vịt ................................................................................. 193
7.3.2 Tính chọn máy ...................................................................................... 196
7.3.3 Tính chân vịt để tận dụng hết cơng suất máy ....................................... 198
7.4 Kiểm tra xâm thực chân vịt ..................................................................... 200
7.5 Kiểm tra độ bền cánh chân vịt ................................................................. 201
7.6 Các kích thước hình học chân vịt ............................................................ 206
7.7 Tính tốn khối lượng và moment qn tính ............................................ 211
7.7.1 Tính tốn khối lượng chân vịt .............................................................. 211
7.7.2 Tính momen quán tính .......................................................................... 211
7.8 Xây dựng đường đặc tính của chân vịt .................................................... 212
7.8.1 Thông số chân vịt ................................................................................. 212
7.8.2 Xác định đường đặc tính momen khơng đổi ........................................ 213

7.8.3 Xác định đường đặc tính vịng quay khơng đổi .................................... 214
KẾT LUẬN ........................................................................................................ 216
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 217

iv


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Kích thước chính và hệ số béo:
L

: chiều dài nói chung.

LOA

: chiều dài tồn bộ.

Lpp

: chiều dài giữa hai trụ.

B,Bh : chiều rộng một thân tàu.
Bmax

: chiều rộng toàn bộ tàu

D

: chiều cao mạn.

d

: mớn nước tàu.

CB

: hệ số béo thể tích.

CM

: hệ số béo sườn giữa.

CW

: hệ số béo đường nước.

CP

: hệ số béo lăng trụ.

CS

: hệ số thn.



: lượng chiếm nước.

V,

: thế tích phần chìm.

Các ký hiệu dùng chung:
H,h

: chiều cao nói chung.

P

: công suất.

T

: chu kỳ.

v


W, w : trọng lượng.
Fb

: mạn khô tàu.

G

: trọng tâm tàu.

F,A

: diện tích nói chung.

v

: vận tốc.



: trọng lượng riêng của nước bao tàu.

GM

: chiều cao tâm nghiêng ngang.

GML : chiều cao tâm nghiêng dọc.
GZ

: tay đòn ổn định.

IL

: momen quán tính dọc của đường nước,

IT

: momen quán tính ngang của đường nước.

vi

DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ, HÌNH
1.Danh mục bảng
1. Bảng 1.1 Thông số cầu cảng của Cảng An Giang
2. Bảng 1.2 Danh sách thiết bị của Cảng An Giang
3. Bảng 1.3 Danh sách thiết bị của Cảng Cần Thơ
4. Bảng 1.4 Thông số tàu mẫu sử dụng cho thiết kế
5. Bảng 2.1 Qui cách đóng bao của gạo xuất khẩu
6. Bảng 2.2 Thơng số kích thước tàu thiết kế
7. Bảng 3.1 Bảng trị số tuyến hình tàu thiết kế
8. Bảng 4.1 Bảng tính thủy tĩnh một thân tàu
9. Bảng 4.2 Bảng tính thủy tĩnh tồn tàu
10. Bảng 6.1 Tỷ số kích thước
11. Bảng 6.2 Chiều dày tơn
12. Bảng 6.3 Tổng hợp ngoại lực tác dụng lên cầu nối
13. Bảng 6.4 Modun chống uốn mặt cắt ngang cầu dẫn
14. Bảng 6.5 Modun chống uốn mặt cắt dọc cầu dẫn
15. Bảng 7.1 Tính tốn sức cản tàu hai thân
16. Bảng 7.2 Tính tốn chọn máy
17. Bảng 7.3 Tính tốn chân vịt để tận dụng hết công suất máy
18. Bảng 7.4 Hệ số kiểm tra bền chân vịt
19. Bảng 7.5 Tọa độ mép cánh chân vịt
20. Bảng 7.6 Tọa độ profin cánh chân vịt
21. Bảng 7.7 Hệ số momen của máy
22. Bảng 7.8 Hệ số phục vụ tính đường đặc tính chân vịt
23. Bảng 7.9 Đường đặc tính cho chế độ momen khơng đổi
24. Bảng 7.10 Đường đặc tính cho chế độ n = const
2. Danh mục biểu đồ

vii

1. .Biểu đồ 1.1 Lượng và đơn giá xuất khẩu gạo sang Philippine năm 2013 và
năm 2014
2. Biểu đồ 1.2 Thị trường xuất khẩu chính của gạo Việt Nam
3. Danh mục hình
1. Hình 1.1 Xuất khẩu gạo Việt Nam
2. Hình 1.2 Tổng quan Cảng Cần Thơ

3. Hình 1.3 Mặt bằng Cảng Hồng Diệu  Cảng Cần Thơ
4. Hình 1.4 Mặt bằng Cảng Cái Cui  Cảng Cần Thơ
5. Hình 1.5 Tổng quan Cảng An Giang
6. Hình 1.6 Mặt bằng Cảng Mỹ Thới  Cảng An Giang
7. Hình 2.1 Đặc trưng kích thước
8. Hình 6.1 Sơ đồ tải trọng tác dụng do M1 gây ra

9. Hình 6.2 Biểu đồ moment do M1 gây ra
10. Hình 6.3 Biểu đồ độ võng do M1 gây ra
11. Hình 6.4 Sơ đồ tải trọng tác dụng do M2 gây ra

12. Hình 6.5 Biểu đồ moment do M2 gây ra
13. Hình 6.6 Biểu đồ độ võng do M2 gây ra
14. Hình 6.7 Sơ đồ tải trọng tác dụng do M’3 gây ra

15. Hình 6.8 Biểu đồ moment do M’3 gây ra
16. Hình 6.9 Biểu đồ độ võng do M’3 gây ra
17. Hình 6.10 Sơ đồ tải trọng tác dụng do T’cc gây ra

18. Hình 6.11 Biểu đồ lưc cắt do T’cc gây ra
19. Hình 6.12 Biểu đồ moment do T’cc gây ra
20. Hình 6.13 Biểu đồ độ võng do T’cc gây ra

21. Hình 6.14 Sơ đồ tải trọng tác dụng do M4 gây ra

22. Hình 6.15 Biểu đồ moment do M4 gây ra
23. Hình 6.16 Biểu đồ độ võng do M4 gây ra
24. Hình 6.17 Sơ đồ tải trọng tác dụng do M5 gây ra
25. Hình 6.18 Biểu đồ moment do M5 gây ra

viii


26. Hình 6.19 Sơ đồ tải trọng tác dụng do T’’’cc gây ra
27. Hình 6.20 Biểu đồ lưc cắt do T’’’cc gây ra
28. Hình 6.21 Biểu đồ moment do T’’’cc gây ra
29. Hình 6.22 Biểu đồ độ võng do T’’’cc gây ra
30. Hình 6.23 Sơ đồ tải trọng tác dụng do q gây ra
31. Hình 6.24 Biểu đồ lưc cắt do q gây ra
32. Hình 6.25 Biểu đồ moment do q gây ra
33. Hình 6.26 Biểu đồ độ võng do q gây ra
34. Hình 7.1 Máy ABC 6DXC – 750 – 045
35. Hình 7.2 Đúc chân vịt từ phía dưới
36. Hình 7.3 Tạo khn đúc chân vịt
37. Hình 7.4 Chân vịt thiết kế 3D

ix


LỜI MỞ ĐẦU

Tàu hai thân là một loại tàu được biết đến
từ thời cổ đại và được sử dụng rộng rãi nhất

trong số các dân tộc của Châu Đại Dương .
Theo dân tộc học và khảo cổ học, Tàu hai thân
được sử dụng là phương tiện chủ yếu để di lại
giữa các dân tộc vào khoảng 2000 năm trước
Công nguyên. Lúc mới hình thành các thân tàu
được làm bằng gỗ, liên kết với nhau bằng các
thanh gỗ và được buộc lại bằng dây.
Trong khoảng thời gian này tàu hai thân khơng được sử dụng rộng rãi vì sự phức
tạp của vấn đề xây dựng và đảm bảo sức bền của cầu nối, vì thế nó chỉ được phổ biến
trong các khu vực sơng, hồ nơi ít chịu sự ảnh hưởng của sóng, gió. Sự ra đời của kim
loại như một một bước tiến lớn trong sự phát triển của công nghiệp đóng tàu nói
chung và sự phát triển của tàu hai thân nói riêng. Với việc áp dụng kim loại vào đóng
tàu, vấn đề sức bền liên kết giữa hai thân bằng cầu nơí đã được giải quyết. Tàu hai
thân bắt đầu nhận được nhiều sự quan tâm và phát triển nhanh chóng, là một phương
tiện giao thơng đường thủy khá phổ biến trên thế giới.
Từ những thập niên 60 của thế kỉ 20 tàu hai thân được sử dụng rộng rải với nhiều
công dụng khác nhau như : Tàu hàng, Tàu hành khách, tàu kéo đẩy, tàu du lịch, du
thuyền và ngay cả trong quân sự. Là một phương tiện thủy tỏ ra ưu việt với những
ưu điểm :
Khu vực rộng lớn của khơng gian boong có thể dễ dàng cho cơng tác xếp hàng và bố
trí các khu vực khác nhau trên tàu.

1


Sự ổn định ban đầu cao có được do bề rộng tàu khá lớn cùng, tất cả các thành
phần trọng lượng đươc chia đều cho hai thân với cấu trúc này trọng tâm tàu sẽ hạ
thấp tăng tính ổn định.
Thân tàu hai thân thường có dạng thốt nước do tỉ lệ giữa chiều dài và chiều rộng
một thân tàu lớn hơn rất nhiều so với tàu một thân, chính vì yếu tố này mà các thành

phần sức cản của tàu nhỏ cùng với hiện tượng giao thoa sóng cho phép triêt gảm
thành phần sức cản sóng, tạo cho tàu có thể di chuyển với tốc độ cao.
Một số mẫu tàu được sử phổ biến những năm 60 của thế kỉ 20

Thuyền buồm du lịch

Tàu Container

Tàu khách

Tàu kéo đẩy

2


Ngày nay tàu hai thân được sử dụng chủ yếu vào dịch vụ vận chuyển hành khách
với dạng các phà khách, nổi bật là tàu AUTO EXPRESS 65 (Oman) với lượng khách
lên đến hơn 200 hành khách và di chuyển với tốc độ 52 hl/h với chiều dài 65 m.
Những phà khách cao tốc này được biết đến với khả năng vận chuyển hành khách
trong những điều kiện thời tiết xấu (giữa các đảo quả quần đảo Hawaii ) mà vẫn
mang lại cho hành khách sự thoải mái và an tồn (khơng say sóng và mệt mỏi) .

Tàu Auto Express 65 (Oman)
Một trong những công ty hàng đầu thế giới sản xuất tàu hai thân cao tốc là hãng
AUSTAL được thành lập 1988 tại Australia với 205 tàu được đóng cho 37 quốc gia
trên toàn thế giới

3

Trong quân sự tàu hai thân được biết đến như những siêu chiến hạm tàng hình
với tốc độ cao và tính cơ động nổi bật là tàu USNS Spearhead (JHSV 1) với vần tốc
35 hl/h với chiều dài 108m, chiều chìm 3.8m .

Tàu USNS Spearhead (Mỹ)
1. Tính cấp thiết của đề tài
Việt Nam là quốc gia có lượng gạo xuất khẩu đứng thứ ba trên thế giới, sau Thái
Lan và Ấn Độ. Trong đó Đồng bằng sơng Cửu Long là vựa lúa lớn nhất nước và An
Giang được coi là trung tâm của vựa lúa Đồng bằng Sông Cửu Long. Với vị trí đóng
vai trị quan trọng trong xuất khẩu cho cả vùng, tuyến đường vận tải trung chuyển từ
Cảng Mỹ Thới (An Giang) đi Cảng Cần Thơ sẽ góp phần giải phóng lượng hàng hóa
của khu vực đồng bằng sơng Cửu Long nói riêng và tỉnh An Giang nói chung. Việc
sử tàu vận tải hai thân vào để vận chuyển gạo sẽ là giải pháp mới giúp đẩy nhanh quá
trình vận chuyển, nhờ những ưu điểm mà tàu hai thân mang lại. Việc sử dụng tàu vận

4


tải hai thân sẽ thúc đẩy lượng hàng hóa vận chuyển giữa các cảng, thời gian vận
chuyển cũng nhưng mang lại hiệu quả kinh tế cao, góp phần tăng kim ngạch xuất
khẩu gạo cũng như các mặt hàng xuất khẩu quan trọng của vùng kinh trọng điểm
đồng bằng sông Cửu Long
2. Tình hình nghiên cứu
Lượng gạo vận chuyển giữa các cảng trong nhiều năm qua chủ yếu bằng các tàu
hàng vỏ gỗ và những xà lang nên tốc độ di chuyển cũng như khả năng giải phóng
hàng hóa rất chậm có thể gây tồn đọng hàng hóa giữa các cảng, chậm trễ trong việc
giao hàng, trước tình hình thực tế trên cần có giải pháp mới để đẩy nhanh quá trình
vận chuyển hang hóa và tàu hai thân với tốc độ nhanh, mặt boong rộng và khả năng
cơ giới háo công tác xếp hàng sẽ giải quyết được những yêu cầu trên, nâng cao hiệu
quả kinh tế.

3. Mục đích nghiên cứu
Tạo ra một thiết kế hoàn chỉnh về mẫu tàu hàng hai thân chở 600T gạo, với những
yêu cầu kỹ thuật và kinh tế đề ra
4. Nhiệm vụ nghiên cứu
Thiết kế tàu hàng hai thân chở 600T gạo với vận tốc 25 km/h chạy tuyến Cần Thơ
– Mỹ Thới giải quyết những nội dung sau :
-

Tìm hiểu tuyến đường

-

Xác định kích thước cơ bản tàu

-

Xây dựng tuyến hình.

-

Tính tốn các yếu tố tính nổi

-

Bố trí chung

-

Kết cấu

-

Tính tốn sức cản, và thiết bị đẩy

5


5. Phương pháp nghiên cứu
Sử dụng các kiến đã được học trong chuyên ngành kỹ thuật tàu thủy
Sử dụng chương trình tính tính nổi H.195 của PGS.TS Trần Cơng Nghị
Phần mềm Sap2000 – v15 cho tính tốn sức bền cầu nối
Phần mềm Auto CAD 2007 để vẽ các bản vẽ cho đồ án
6. Các kết quả đạt được của đề tài
Đồ án đã giải quyết hoàn thành các mục tiêu và nội dung yêu cầu để ra của đồ
án, đưa ra phương án cho tàu thiết kế đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật và tính kinh
tế
Qua việc nghiên cứu và thết kế Đồ án tốt nghiệp đã giúp em hiểu sâu hơn về
những kiến thức đã học, vận dụng giữa kiến thức vào việc thiết kế, giữa lý thuyết
và thực tế. Mặc dù Đồ án hoàn thành đã được chỉnh sửa nhiều song trong bài làm
vẫn còn những thiếu sót. Rất mong nhận được những đánh giá của Thầy cơ gúp
đỡ phát hiện ra những sai sót và khuyết điểm nhằm hồn chỉnh hơn Đồ án của
mình
7. Kết cấu của Đồ án tốt nghiệp
Qua ba tháng nghiên cứu và thu thập các kiến thức từ các môn học đại cương
cho tới các môn học chuyên ngành kết hợp với vận dụng những tài liệu tham khảo
cùng với sự tân tình giúp đỡ của Giảng viên hướng dẫn. Các nhiệm vụ của đề tài
đã được hoàn thành đầy đủ. Đồ án tốt nghiệp hoàn chỉnh với kết cấu như sau:
Chương 1: Tìm hiểu tuyến đường
Chương 2: Xác định kích thước cơ bản tàu
Chương 3: Xây dựng tuyến hình.

Chương 4: Tính tốn các yếu tố tính nổi

6


Chương 5: Bố trí chung
Chương 6: Kết cấu
Chương 7: Tính toán sức cản, và thiết bị đẩy

7


CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM TUYẾN ĐƯỜNG, TÀU MẪU

1.1 Tính cấp thiết của đề tài
Việt Nam là quốc gia có lượng gạo xuất khẩu đứng thứ ba trên thế giới, sau Thái
Lan và Ấn Độ. Năm 2014, Việt Nam đã xuất khẩu hơn 6,5 triệu tấn gạo, thu về hơn
3 tỷ USD, giảm gần 1% về lượng nhưng lại tăng hơn 4% về giá trị so với năm 2013 ,
trong đó Đồng bằng sông Cửu Long là vựa lúa lớn nhất nước với tổng lượng gạo
xuất khẩu trong năm 2014 lên 5,85 triệu tấn, trị giá 2,9 tỷ USD và An Giang được
coi là trung tâm của vựa lúa Đồng bằng Sông Cửu Long. Với lượng gạo xuất khẩu
qua Cảng Mỹ Thới, Cảng Cần Thơ đi Cảng Hải Phịng ước tính gần 2 triệu tấn, vị
trí của Cảng Mỹ Thới là cảng biển cấp 2 có thể đón tàu có trọng tải lên đến 10000
DWT cập cảng cùng với Cảng Cần Thơ là cảng biển cấp 1, Cảng biển lớn nhất đồng
bằng Sơng Cửu Long, có thể tiếp nhận tàu có trọng tải lên đến 15000 DWT, lượng
gạo xuất khẩu qua các cảng chủ yếu đi các nước Châu Á và Châu Phi chiếm 83%
lượng gạo xuất khẩu. Trong đó xuất khẩu gạo cho Indonesia là 1 triệu tấn , Malaysia
là 1 triệu tấn , Philippine là 1.5 triệu tấn.
Với vị trí đóng vai trị quan trọng trong xuất khẩu cho cả vùng, tuyến đường vận
tải trung chuyển từ Cảng Mỹ Thới (An Giang) đi Cảng Cần Thơ sẽ góp phần giải

phóng lượng hàng hóa của khu vực đồng bằng sơng Cửu Long nói riêng và tỉnh An
Giang nói chung. Việc sử tàu vận tải hai thân vào để vận chuyển gạo sẽ là giải pháp
mới giúp đẩy nhanh quá trình vận chuyển, nhờ những ưu điểm mà tàu hai thân
mang lại như: Tàu có tính định cao hơn so với loại tàu một thân thông thường, với
tốc độ 25 km/h cho quảng đường từ cảng Mỹ Thới đi Cần Thơ dài 60 km sẽ rút
ngắn được thời gian di chuyển, đặc biệt với loại tàu hai thân mới có diện tích mặt
boong khá lớn và khơng có hầm hàng nên tồn bộ hàng hóa được chở trên mặt
boong thống, rộng làm cho cơng tác bốc xếp hàng hóa nhanh chóng tiện lợi có thể
cơ giới hóa bốc xếp và với thiết kế như vậy việc vận chuyển nhiều loại mặt hàng

8


khác nhau sẽ dể dàng, nhanh chóng, tiện lợi , tăng tính cơ động cho tàu. Với những
ưu điểm trên việc sử dụng tàu vận tải hai thân sẽ thúc đẩy lượng hàng hóa vận
chuyển giữa các cảng, thời gian vận chuyển cũng nhưng mang lại hiệu quả kinh tế
cao, góp phần tăng kim ngạch xuất khẩu gạo cũng như các mặt hàng xuất khẩu quan
trọng của vùng kinh trọng điểm đồng bằng sơng Cửu Long

Hình 1.1 Xuất khẩu gạo Việt Nam

9


Biểu đồ 1.1 Lượng và đơn giá xuất khẩu gạo sang Philippine năm 2013 và năm
2014

Biểu đồ 1.2 Thị trường xuất khẩu chính của gạo Việt Nam

10

1.2 Mục đích của việc tìm hiểu tuyến đường
Biết được khí hậu, thời tiết, chế độ dịng chảy, độ sâu của tuyến đường, bán
kinh cong của luồng lạch, chiều cao sóng, chiều dài sóng, thủy triều, chiều cao các
cầu bắc ngang luồng lạch…. Những điều này cần thiết cho quá trình tính tốn thiết
kế.
Xác định chiều dài của tuyến đường giúp cho việc tính tốn nhiên liệu, dữ trữ,
lương thực thức phẩm , nước sinh hoạt trên tàu trên tuyến đường di chuyển.
Xác định cấp tàu, qui phạm dùng trong tính tốn thiết kế tàu.

1.3 Đặc điểm tuyến đường Cần Thơ – Mỹ Thới
Tuyến đường từ Cảng Cần Thơ đi Cảng Mỹ Thới tàu thuyền di chuyển theo
sông Hậu. Tuyến đường này đảm bảo tàu có trọng tải lên đến 10000T có thể di
chuyển và cập cảng cả hai mùa, mùa mưa và mùa khô từ cửa biển.
Cần Thơ – Mỹ Thới mang tính chất đặc trưng của khí hậu nhiệt đới gió mùa với
nền nhiệt độ cao quanh năm và một lượng mưa lớn:

1.3.1 Nhiệt độ khơng khí: Tương đối cao và ổn định
Nhiệt độ trung bình năm: 27,70C
Biên độ trung bình năm: 3 - 40C
Mùa khơ nhiệt độ cao nhất trung bình: 350C - 360C
Mùa mưa nhiệt độ thấp nhất trung bình: 200C - 210C

11


1.3.2 Chế độ gió: Hướng gió chủ đạo thay đổi theo mùa
Từ tháng 05 đến tháng 11 chủ yếu là gió Tây – Nam, Nam – Tây Nam. Tốc
độ gió trung bình đạt 3,6m/s, với tần suất 60%-70%

Từ tháng 12 đến tháng 04 năm sau chủ yếu là gió Đơng - Bắc, Bắc – Đơng
Bắc. Tốc độ gió trung bình đạt 2,4m/s, với tần suất 50%-60%

1.3.3 Chế độ mưa: Bị ảnh hưởng hai mùa rõ rệt
Lượng mưa chủ yếu tập trung vào mùa mưa từ tháng 05 đến tháng 11, chiếm
90% lượng mưa cả năm. Lượng mưa trung bình năm từ 1.400 mm -1.500 mm, trong
đó mùa mưa chiếm từ 1.300 mm đến 1.350 mm và tập trung nhiều nhất vào tháng
10 với lượng mưa từ 500 mm -600 mm. Cường độ mưa trung bình ngày là 13,5 mm
và lượng mưa ngày lớn nhất (281 mm).
Sự phân bố lượng mưa, ngày mưa khá đều và lượng mưa hàng năm chỉ ở
mức thấp đến trung bình so với vùng đồng bằng sông Cửu Long. Từ tháng 05 trở đi,
lượng mưa đạt 130 mm rất thấp. Từ tháng 07-08-09 lượng mưa rất lớn.

1.3.4 Độ ẩm khơng khí: Phụ thuộc vào chế độ mưa
Mùa khô độ ẩm tương đối thấp (70% - 76%)
Mùa mưa tương đối cao (lớn hơn 80%, cá biệt có tháng 90%

1.3.5 Đặc điểm cảng Mỹ Thới
1.3.5.1 Vị trí cảng
Cảng Mỹ Thới An Giang nằm trên bờ phải sông
hậu, với diện tích mặt bằng là 42.585,2 m2, cách phao
“0” cửa luồng Định An 160km về phía thượng lưu và
cách thành phố Long Xuyên 10 km về phía hạ lưu.

12


Cảng Mỹ Thới :10°20'03”N - 105°29'08”E
Quốc lộ 91, phường Mỹ Thạnh, Tp. Long Xuyên, tỉnh An Giang
ĐT (Tel.): (84.76) 3831665 Fax: (84.76) 3831128

Cảng Bình Long : 10°34'14”N - 105°14'52”E
Xã Bình Long, huyện Châu Phú, tỉnh An Giang
ĐT (Tel.): (84.76) 3684311 Fax: (84.76) 3686599
Điểm đón trả hoa tiêu: 09°28'09”N - 106°30'04”E

1.3.5.2 Khu neo đậu, khu chuyển tải và khu tránh bão
a) Khu neo đậu và khu chuyển tải:
Bến phao MT01: cho tàu thuyền có trọng tải đến 10.000 DWT tại vị trí được
neo bởi các rùa neo R1 và R2 có tọa độ sau đây:
R1: 10020’21” N, 105029’04” E;
R2: 10020’25” N, 105028’59” E.
Bến phao MT02: cho tàu thuyền có trọng tải đến 10.000 DWT tại vị trí được
neo bởi các rùa neo R2 nêu trên và R3. R3 có tọa độ sau đây:
R3: 10020’30” N, 105028’54” E.
Bến phao MT03: cho tàu thuyền có trọng tải đến 7.000 DWT tại vị trí được
neo bởi các rùa neo R3 nêu trên và R4. R4 có tọa độ sau đây:
R4: 10020’35” N, 105028’48” E.
Bến phao MT04: cho tàu thuyền có trọng tải đến 5.000 DWT tại vị trí được
neo bởi các rùa neo R5 và R6 có tọa độ sau đây:
R5: 10020’27” N, 105028’37” E;
R6: 10020’31” N, 105029’04” E.
Bến phao MT05: cho tàu thuyền có trọng tải đến 5.000 DWT tại vị trí được
neo bởi các rùa neo R6 nêu trên và R7. R7 có tọa độ sau đây:
R7: 10020’35” N, 105028’33” E.

13