Tài liệu Tính toán cần cẩu Derrick tải trọng nâng 3T dùng cho tàu thủy - chương 1: nhiệm vụ, yêu cầu và phương án thiết kế pdf

CHƯƠNG I
NHIỆM VỤ, YÊU CẦU VÀ PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
1.1. NHIỆM VỤ YÊU CẦU THIẾT KẾ
1.1.1. Nhiệm Vụ Thiết Kế
Thiết kế là một quá trình sáng tạo, trong quá trình này
người thiết kế cần phải tìm hiểu, đề cập và giải quyết thỏa đáng
hàng loạt các yêu cầu khác nhau về phương pháp tính toán, chỉ
tiêu khả năng làm việc, công nghệ chế tạo và quy trình lắp ráp,
sử dụng và sửa chữa theo nhiều phương pháp khác nhau. Mục
đích chính của phương pháp thiết kế là tìm ra và cụ thể hóa các
giải pháp kỹ thuật để từ đó lựa chọn ra phương pháp tối ưu, phù
hợp với nhiệm vụ như thiết kế và cuối cùng đưa ra những thông
tin về đối tượng thiết kế, từ những thông tin đó có thể tạo ra một
sản phẩm cụ thể.
Việc thiết kế phải đảm bảo khả năng thực hiện được các
giải pháp kỹ thuật, nghóa là phải có sự phù hợp giữa các đặc tính
kỹ thuật của các đối tượng mới với các giải pháp kỹ thuật và
mức độ phát triển của khoa học kỹ thuật cũng như thực tế sản
xuất.
1.1.2. Yêu Cầu Thiết Kế
1.1.2.1. Những yêu cầu chung
Trong quá trình thiết kế, chế tạo, lắp đặt và sử dụng cần
cẩu trên tàu phải tuân thủ theo các yêu cầu và những quy đònh
cụ thể sau:
1.1.2.1.1. Vật liệu chế tạo
Vật liệu phải có chất lượng cao và phải được sử dụng thích
hợp, đúng mục đích và đúng nhãn mác của vật liệu.
Trong quá trình cất giư,õ vật liệu không bò hư hỏng khi nhiệt
độ không khí thay đổi trong khoảng từ 30
o
C đến 65

o
C.
Vật liệu chế tạo các chi tiết có thể làm việc tốt khi nhiệt
độ nước biển thay đổi từ 1
o
C đến 30
o
C nếu chúng tiếp xúc với
nước biển.
Không bò ăn mòn, rỉ, mục và các ảnh hưởng xấu khác của
nước biển, dầu và các chất ăn mòn khác.
Phải đảm bảo đúng với các quy đònh của các cơ quan có
chức năng.
Cơ quan đăng kiểm phải xác đònh thời gian sử dụng các
trang thiết bò cần cầu có xu hướng hư hỏng theo thời gian.
* Thử nghiệm chế tạo
Các loại vật liệu trước khi đưa vào chế tạo đều phải được
thử nghiệm theo qui đònh, phải có sự giám sát của cơ quan có
chức năng để đảm bảo cho các trang thiết bò cần cẩu được chế
tạo theo đúng tiêu chuẩn đã được xét duyệt.
1.1.2.1.2. Đánh giá thử nghiệm và duyệt các bộ phận cần cẩu.
Cần cẩu phải được chính quyền hành chính, các cơ quan có
chức năng xét duyệt.
Trước khi đưa vào sử dụng cần cẩu thì chính quyền hành
chính phải đảm bảo rằng các bộ phận cần cẩu đó:
- Đã được thử nghiệm để xác đònh chúng thỏa mãn các yêu
cầu đã được quy đònh phù hợp với các khuyến cáo của các tổ
chức có liên quan.
- Đã được thử nghiệm thành công thỏa mãn các yêu cầu
của chính quyền hành chính. Các thử nghiệm đó về cơ bản là

tương đương với những thử nghiệm đã được nêu trong khuyến
cáo.
- Có các tiêu chuẩn an toàn tương đương với các yêu cầu
đã được quy đònh và đã được đánh giá thử nghiệm phù hợp với
các khuyến cáo của các tổ chức có liên quan.
- Đã được đánh giá thử nghiệm thành công, thỏa mãn các
tiêu chuẩn của chính quyền hành chính.
1.1.2.1.3. Việc tính toán phải tuân thủ theo qui phạm thiết kế.
1.1.2.2. Những yêu cầu cụ thể của cần cẩu
Yêu cầu đầu tiên đối với việc thiết kế cần cẩu đó là cần,
cột và tất cả các máy móc thiết bò để cẩu hàng phải thiết kế sao
cho đầy đủ có thể cẩu hàng một cách an toàn và tiện lợi nhất.
Các thiết bò phụ kiện của nó như các tời, phanh..., phải có
đủ độ bền để chúng có thể chòu được các cuộc thử nghiệm tónh
với tải trọng bằng 2.2 lần tải trọng làm việc đònh mức.
Cần cẩu phải được thiết kế sao cho chúng có kết cấu đơn
giản để thuận tiện trong công việc bảo dưỡng cần thiết, thường
xuyên và được giảm nhẹ đều khối lượng cần trục.
Đối với tất cả các chi tiết cần được bảo dưỡng thường
xuyên bởi các thủy thủ thì cần phải được bố trí sao cho dễ đến
gần nhất và dễ bảo dưỡng nhất.
Khi thiết kế thiết bò phanh dừng của tời nâng hàng của cần
cẩu phải thiết kế sao cho chúng có đủ độ bền và an toàn, có thể
làm việc tốt khi:
+ Thử tónh với tải trọng bằng 1,5 lần tải trọng làm việc
đònh mức.
+ Thử động với tải trọng bằng 1,1 lần tải trọng đònh mức.
+ Có thể ngừng ngay việc nâng hạ hàng hóa ở bất kỳ vò trí
nào khi đang bốc dở hàng. Ngoài ra các bộ hãm dừng này còn
luôn được bảo dưỡng chống thấm nước, dầu theo quy đònh.

+ Đối với các loại phanh làm việc bởi sức người phải có
kết cấu sao cho chúng luôn ở tư thế sẵn sàng làm việc, trừ khi
có người điều khiển hoặc được tác dụng bởi một cơ cấu nào đó
do người điều khiển nó giữ phanh ở trạng thái mở.
Khi thiết kế cần cẩu phải chú ý đến các thành phần kết
cấu của các ròng rọc, dây cáp, dây quay cần, các mối nối, phụ
tùng khác, chúng phải được thiết kế với hệ số an toàn tối thiểu
trên cơ sở của tải trọng làm việc đònh mức và độ bền tới hạn của
loại vật liệu được dùng để chế tạo. Phải sử dụng hệ số an toàn
tối thiểu bằng 6 cho tất cả các thành phần kết cấu của cần cẩu.
Các loại dây cáp ở đây phải là loại cáp thép kiểu không
xoắn, không rỉ. Cần được thay thế khi có hiện tượng hư hỏng,
cáp đã bò sổ và đứt quá số sợi cho phép trong thời điểm không
quá năm năm.
Các yêu cầu kỹ thuật của tời nâng hàng theo TOCT 12617-
78 như sau:
- Năng suất của tời (số chu kỳ làm việc trong một giờ)
không nhỏ hơn trò số cho trong bảng [5.52 tr 260 sổ tay thiết bò
tàu thủy].
- Tời nâng, hạ, giữ được hàng có trọng lượng bằng 1,2 lần
lực kéo danh nghóa.
- Tời được chế tạo theo kiểu tời trái hoặc tời phải. Tời phải
là tời có hộp giảm tốc nằm ở bên phải tang khi nhìn từ phía
động cơ hoặc tay tang điều khiển tời. Tang của tời phải khi cuốn
cáp vào, phải quay theo chiều kim đồng hồ nếu nhìn từ phía hộp
giảm tốc. Tời trái có hộp giảm tốc nằm ở bên trái tang, tang
quay ngược chiều kim đồng hồ khi cuốn cáp.