Giáo trình Đại cương tàu thủy

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI

TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ GTVT TRUNG ƯƠNG II

..............*&*..............

GIÁO TRÌNH

Tên môn học: ĐẠI CƯƠNG TÀU THỦY

NGHỀ: HÀN

TRÌNH ĐỘ TRUNG CẤP NGHỀ/CAO ĐẲNG NGHỀ

(LƯU HÀNH NỘI BỘ)

Hải phòng, năm 2011

1

Bµi 01: bµi më ®Çu

(2h)

I. Kh¸i niÖm.

_Tµu thuû lµ mét c«ng tr×nh næicã thÓ dÞch chuyÓn hoÆc ngÇm d íin íc

theo h íng®·®Þnh víi tèc ®é cÇn thiÕt (tµu thuû ® îct¹o lªn víi sù liªn kÕt

c¸c kÕt cÊu vµ c¸c phÇn tö kÕt cÊu nhê c¸c liªn kÕt hµn,®inht¸n hoÆc keo

d¸n).tuú theo®Æc tÝnh sö dông mµtµu cã thÓ ® îcdïng ®Óchë hµng

ho¸,hµnh kh¸ch hoÆc lµm c¸c nhiÖm vô ®Æc biÖt kh¸c.

II. Ph©n lo¹itµu thuû.

1. Ph©n lo¹i theo khu vùc ho¹t ®éng

* Tµu ho¹t ®éng trong khu vùc kh«ng h¹n chÕ ( ViÔn d ¬ng ).Chóng

® îcthiÕt kÕ theo “Quy ph¹m ph©n cÊp vµ ®ãng tµu biÓn vá thÐp”

* Tµu ho¹t ®éng trong khu vùc biÓn h¹n chÕ: § îcchia ra lµm c¸c lo¹i

-Tµu ho¹t ®éng trong khu vùcbiÓn h¹n chÕ cÊp I: Lµ tµu ch¹y trong vïng

biÓn hë h¹n chÕ c¸ch tõ tÇu tíi n¬itró Èn gÇn nhÊt kh«ngqu¸ 200 h¶ilý

kho¶ng c¸ch gi÷ahai chç tró Èn c¸ch nhau kh«ng qu¸ 400h¶ilý. ChiÒu cao

sãng h_3%cho phÐp 8.5 m.

- Tµu ho¹t ®éng trong khu vùc h¹n chÕ cÊp II: Lµ tµu ch¹y trong vïng biÓn

hë mµ kho¶ng c¸ch tõ tÇu tíi chç tró Èn gÇn nhÊt kh«ng qu¸ 50 h¶ilý kho¶ng

c¸ch gi÷a hai chç tró Èn kh«ngqu¸ 100 h¶ilý. ChiÒu cao sãng h_3%cho phÐp

6 m.

- Tµu ho¹t ®éng trong khu vùc biÓn h¹n chÕ cÊp III: Lµ tµu ch¶y trong vïng

ven biÓn ch¹y trong vÞnh mµ ph¹m vi cña nã do ®¨ng kiÓm quy ®Þnh

* Tµu ho¹t ®éng trong khu vùc néi ®Þa:§ã lµ c¸c tµu ho¹t ®éng trong

khu vùc s«ng,håthuécnéithuû,mµcÊp tµu do tõng quècgia quy ®Þnh ë n íc

ta c¨n cø vµo møc ®é sãng giã cña tõng khu vùc c¸c s«ng hå cô thÓ mµ ph©n

cÊp tÇu.HiÖn nay ®¨ng kiÓm viÖt nam ph©n tµu néi thuû thµnh hai cÊp

- Tµu s«ng cÊp I: Ký hiÖuS I (ch¹y chiÒu cao sãng < 3 m )

- Tµu s«ng cÊp II:Ký hiÖuS II ( Ch¹y chiÒu cao sãng < 1,2 m hoÆc ch¹y

trong s«ng hå ).

* Tµu ho¹t ®éng trong khu vùc ®Æc biÖt:Vïng b¨ng gi¸,vïng n ícch¶y

xiÕt,vung n ícc¹n chóng ® îcthiÕt kÕ theo quy ph¹m t ¬ng øng cã tÝnh ®Õn

biÖn ph¸pgia c êng

2.Ph©n lo¹itheo chiÒu cao m¹n kh«

*tÇu boong hë:m¹n kh« thÊpth êng boong liªn tôc trªn cïng ®ång thíilµ

boong v¸ch c¸c tØ sè kÝch th íc L/D vµd/D t ¬ng ®èilín

lo¹i nµy th êng lµ tÇu chë hµng nÆng.

*TÇu boong kÝn:th êng cã kÕt cÊu hai boong bo ong liªn tôc trªn cïng lµ

boong kÝn n íc, boong liªn tôc d íicïng l¸ boong v¸ch:m¹n kh« cao

th êng lµ tÇu chë hµng nhÑ.

2

3. Ph©n lo¹i theo vËt liÖu chÕ t¹o

* Tµu ®ãng b»ng vËtliÖu kim lo¹i:

- Tµu ®ãng b»ng thÐpc¸c bon thÊp:Tµu vËn t¶i th«ng dông.

- Tµu ®ãng b»ng thÐpcã ®é bÒn cao:Tµu cao tèc,tµu qu©n sù,tµu cã tÝnh

n¨ng ®Æc biÖt…

- Tµu ®ãng b»ng hîpkim nh«m:Tµu cao tèc,tµu qu©n sù,xuångcøu sinh,tµu

kh¸ch ,tµu du lÞch

* Tµu ®ãng b»ng vËtliÖu phi kim lo¹i

- Tµu vá gç :Th êng ® îcsö dông choc¸c tµu cã L<60 m,c¸ctµu vËn t¶i cã

P_hh500 tÊn ch¹y s«ng ,hå,tµu ®¸nh b¾th¶i s¶n,tµu du lÞch.

- Tµu vá xi m¨ng l íi thÐp

- Tµu vá b»ng chÊt dÎo tæng hîp

4. Ph©n lo¹i theo ph ¬ng ph¸p chuyÓn ®éng

a. Tµu tù hµnh

- §éng c¬ h¬i n íc(than)

- §éng c¬ ®èt trong diezen

- Nguyªn liÖu nguyªn tö

b. Tµu kh«ng tù hµnh

_Tµu kÐo

_Tµu ®Èy

5. Ph©n lo¹i theo lo¹i tµu:

a. Nhãm vËn t¶i

- Tµu chë kh¸ch

- Tµu chë hµng kh«

- Tµu chë hµng láng

- Tµu chë hµng íp l¹nh

- Tµu chë c«ngtenn¬

b. Nhãm tµu kü thuËt

- Tµu hótbïn,tµu cuèc

- Tµu chë ®Êt

- næisöa ch÷a tµu,tµu cÇn trôc

c. Nhãm tµu c«ng t¸c ®ÆcbiÖt

- Tµu kÐo ®Èy c¶ng

- Tµu hoa tiªu

- Tµu nghiªn cøu biÓn

- Tµu cøu hé

- Tµu ph¸ b¨ng

- Tµu h¶i ®¨ng (®èt ®Ìn luång)

d. Nhãm tµu qu©n sù

- Tµu ngÇm

3

- Tµu chiÕn

Bµi 02 : cÊu t¹o chung cña tµu thuû ( l.t 2h) th 1h

I. PhÇn vá tµu

1.Th îngtÇng mòi

3. LÇu

5. Khoang m¸y

7. Khoang ®u«i

9. Khoang gi÷a boong

2.Th îng tÇng gi÷a

4. Khoang hµng

6. Khoang mòi

8. §¸y ®«i

10. MiÖng hÇm hµng

4

1000

Cöa tho¸t hiÓm

Sµn löng hÇm m¸y

Khoang sÐc t¬ l¸i

Kho

Thïng

xÝch neo

Kho d©y

Kho

KÐt n íc

th¶i (Rêi)

KÐt

n

íc ngät

KÐt dÇu ®èt

KÐt

n

íc ngät

d»n mòi

KÐt dÇu

trùc nhËt

Khoang hµng I .Dµi 22m

Khoang hµng II

.

Dµi 22m

KÐt

®¸y tµu

n

íc

KÐt d»n

600x800

400x600

600

Däc t©m

150

650

3000

1000

220

1300x650

4000

600x350

T«n S16x300

210x10

90

120

210

90

khoang hµng II DµI 22M

Khoang hµng 1, Dµi 22m

500

550

500

0

-4 -3

2

5

9

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65 66

70

75

80

85

90

95

100

105

110

115

120

125

129

dµn boong

5

1. KÕt cÊu th©n tµu.

- Lµ bé phËn chñ yÕu nhÊt cña con tµu trong qu¸ tr×nh khai th¸c chÞu t¸c

dông cña ngo¹i lùc,tµu ph¶i ®¶m b¶o ®ñ ®é bÒn,®ñ æn ®Þnh

- Th©n chÝnh bao gåm:C¸ckhungs ên lµ bé x ¬ng cñatoµn bé th©n

tµu,gåm nhiÒu dÇm thÐp ghÐp l¹i víi nhau t¹o thµnh c¸c dÇm,xµdäc xµ

ngang (®¸y,m¹n,boong).

- Th©n tµu ® îcchia thµnh c¸c khoang kÝn n ícnh»m t¨ng c êng kh¶n¨ng

chèng ch×m cña tµu(khoang mòi,khoanghµng khoang®u«i)

- Vá tµu lµ nh÷ngtÊm thÐp hoÆc gç liªn kÕt víix ¬ng t¹o thµnh ®¸y,m¹n

boong (kÝn n íc)

2. Th îng tÇng:

- Lµ c¸c phÇn trªn boong dung ®Óbè trÝ buång ë,sinhho¹t,nhµkho…

3. LÇu:

- § îcbè trÝ trªn boong th îng tÇng,cã thÎcã nhiÒu tÇng,tÇng trªn cïng

® îcl¾p ®Æt c¸c thiÕt bÞ l¸i,h»ng h¶i...

III. ThiÕt bÞ ®éng lùc vµ c¸c thiÕt bÞ hÖ thèng

1. ThiÕt bÞ ®éng lùc

- M¸y chÝnh,m¸yphô

- M¸y ph¸t®iÖn

- M¸y l¸i

-M¸y têi,m¸y b¬m n íc

2. ThiÕt bÞ hÖ thèng

- ThiÕt bÞ leo,l¸i

-ThiÕt bÞ cÇn cÈu

-HÖ thèng chiÕu s¸ng,cungcÊp n ícngät

-HÖ thèng cøu ho¶.

6

Bµi 03 :

h×nh d¸ng kÝch th íc chñ yÕu th©n tµu

(lt3h)

I. h×nh d¸ng

1.Kh¸i NiÖm

- Th©n tµu lµ métvËt thÓ thon dµi ® îcgiíi h¹n bëi c¸c mÆt cong tr¬n ®Òu

®Ó gi¶m søc c¶n víi n ícvµ kh«ng khÝ.

2.H×nh d¸ng

- §Æc tÝnh h×nh d¸ng cña ® îcbiÓu thÞ b»ng 3 mÆt ph¼ng c¾t th©n tµu:

+ MÆt ph¼ng ®èixøng:Lµ mÆt ph¼ng ®øng ®i qua®iÓm gi÷a cña chiÒu réng

th©n tµu. MÆt ph¼ng nµy cßn gäi lµ mÆt ph¼ng däc t©m( mÆt ph¼ng nµy cho

biÕt ®é dµi cña tµu, ®é dèccña l¸i ®é cÊt cña mòi).

+ MÆt ph¼ng s ên gi÷alµ mÆt ph¼ng ®øng vu«nggãcvíimÆt ph¼ng ®èi

xøng ®iqua ®iÓm gi÷a chiÒu dµi tÝnh to¸n cña tµu ( mÆt ph¼ng nµy cho biÕt

dé réng lín nhÊt cña tµu, ®é nghiªng m¹n , ®é v¸t cña ®¸y, ®é l în cña h«ng,

®é cong cña boong ).

+ MÆt ph¼ng ® êng n íc:Lµ mÆt ph¼ng ngang vu«ng gãcvíimÆt ph¼ng ®èi

xøng trïng víimÆt ph¼ng ® êngn íc( MÆt ph¼ng nµy cho biÕt ®é thon cña

tµu).

* H×nh d¸ng cñatµu ¶nh h ëng tíichÊt l îng thuû ®éngcñacon tµu ® êng

h×nh d¸ng cã quan hÖ trùc tiÕp tíi tÝnh hµng h¶i, tÝnh æn ®Þnh, tÝnh ®iÒu khiÓn

dung tÝch chë hµng.

mÆt ph¼ng ®uêng nuíc

mÆt ph¼ng suên gi÷a

7

3. Mét sè kiÓu mòi vµ ®u«i.

a, KiÓu mòi:

b, KiÓu ®u«i:

TuÇn d ¬ng h¹m

X× gµ

II. C¸c th«ng sè chñ yÕu cña th©n tµu.

1. Kh¸i NiÖm.

- C¸c th«ng sè c¬ b¶n dïng ®Ó x¸c®Þnh ®é lín cña tµu, kÝch th íc cña tµu

th êng lµ kÝch th íclÝ thuýªthoÆc tÝnh to¸n kÝch th íclín nhÊt lµ kÝch

th ícbiªn L_max, B_max.

- Cã 4 ®¹i l îng c¬ b¶n ®Ó x¸c ®Þnh kÝch thøoc cña tµu chiÒu dµi ( L) , chiÒu

réng (B), chiÒu ch×m (T), chiÒu cao (H).

- Ngoµi 3 mÆt ph¼ng ®èi xøng , sõ¬n gÜ a vµ ® êngn íc ®Óx¸c ®Þnh kÝch

th íctµu thuû ta cã thªm mét sè kh¸iniÖm:

8

+ MÆt ph¼ng c¬ b¶n lµ mÆt // víi ® ßng nøoc®i qua®iÓm c¾t cña c¹nh trªn

ky víi mÆt ph¼ng s ên gi÷a.

+ § êng c¬ b¶n lµ giao ®iÓm cña mÆt ph¼ng c¬ b¶n vµ mÆt ph¼ng ®èixøng.

+ § êng vu«nggãcmòilµ ® êngvu«nggãcvíimÆt ph¼ng ® êng n íc

thiÕt kÕ ®i qua giao ®iÓm cña ® ßng n ícthiÕtkÕ víi c¹nh ngßaisèng mòi.

+ § êng vu«nggãcl¸i lµ ® êng vu«ng gãcvíimÆt ph¼ng ® êngn ícthiÕt

kÕ ®i qua giao ®iÓm cña ® êng n ícthiÕt kÕ víi c¹nh ngoµi sèng l¸i.

- ChiÒu dµi ( L) lµ kho¶ng c¸ch gi÷a ® êng vu«ng gãcmòivíi ® ßngvu«ng

gãc l¸i ®o // víi ® êng n íc.

- ChiÒu réng (B) lµ kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c giao ®iÓm cña ® êng n ícthiÕt kÕ

víi c¹nh ngoµi s ên tr¸i , s ên ph¶i ®o trong mÆt ph¼ng s ên gi÷a.

- ChiÒu ch×m(T) lµ kho¶ng c¸ch tõ mÆt ph¼ng ® êng n íc®Õn mÆt ph¼ng c¬

b¶n ®o theo mÆt ph¼ng s ên gi÷a.

- ChiÒu cao (H) lµ kho¶ng c¸ch tõ mÆt ph¼ng c¬ b¶n ®Õn chiÒu cao nhÊt cña

xµ ngang boong . ChiÒu cao m¹n kh« (F) lµ hiÖu sè gi÷a chiÒu cao (H) vµ

chiÒu ch×m (T).

2. C¸c lo¹i kÝch th íc

a. KÝch th íclín nhÊt:

+ ChiÒu dµi (L_Ln) lµ kho¶ng c¸ch tõ ®iÓm xa nhÊt cña vá tµu tõ mòi ®Õn l¸i

®o trong mÆt ph¼ng ®èixøng vµ // víi mÆt ph¼ng ®uêngn íc.

+ ChiÒu réng (B_Ln) lµ kho¶ng c¸ch tõ vá ngoµi m¹n tr¸i ®Õn vá ngoµi m¹n

ph¶i ®o ë chç réng nhÊt.

+ ChiÒu ch×m (T_Ln) lµ kháang c¸ch tõ mÆt ph¼ng ® êngn íctíi ®iÓm thÊp

nhÊt c¹nh d íiky.

b. KÝch th ícbiªn :

+ ChiÒu dµi (L_B) lµ kÝch th íclín nhÊt céng víi nh÷ngphÇn nh« ra cña vá

tµu theo cheo chiÒu dµi

+ ChiÒu réng (B_B) lµ chiÒu réng lín nhÊt céng víi phÇn nh« ra 2 bªn m¹n .

+ ChiÒu ch×m (T_B) lµ chiÒu ch×m lín nhÊt céng thªm nh÷ng phÇn nh« ra d íi

®¸y tµu.

III. C¸c hÖ sè chñ yÕu cña tµu

1. Kh¸i niÖm

- Lµ hÖ sè quyÕt ®Þnh h×nh d¸ng cñatµu vÒ sù kh¸c nhau vÒ h×nh d¸ng c¸c

lo¹i tµu

2. HÖ sè bÐo

- HÖ sè bÐo ® êngn íc( )lµ tØ sè gi÷a diÖn tÝch cña h×nh t¹o bëi giao

tuyÕn cña vá tµu víi mÆt ph¼ng ® êngn íc

9

(S) diÖn tÝch h×nh ch÷ nhËt ngo¹i tiÕp

=

S

L.B

S 1

Trong ®ã: - S lµ diÖn tÝch ng©m n ícthiÕt kÕ cña vá tµu.

- L lµ chiÒu dµi thiÕt kÕ.

- B lµ chiÒu réng thiÕt kÕ.

- HÖ sè nµy ¶nh h ëng®Õn tèc ®é,tÝnh ¨n l¸i vµ viÖc bè trÝ hÇm hµng dung

tÝch cña nã.

w

C_w=

L.B

- HÖ sè bÐo s ên gi÷a ( ) ®o b»ng tû sè gi÷adiÖn tÝch mÆt s ên ng©m n íc

vµ diÖn tÝch h×nh ch÷ nhËt ngo¹i tiÕp :

F

(*)

=

B.T

Trong ®ã: F_(*)lµ diÖn tÝch h×nh hépng©m n íc(m²) hÖ sè nµy ¶nh h ëng

®Õn ®é líncñatµu vµ dung tÝch cña khoang.

- HÖ sè bÐo thÓ tÝch ( ) ® îc®o b»ng tû sè gi÷athÓ tÝch vá tµu ch×m d íi

n ícvµ thÓ tÝch khèihépch÷ nhËt bao quanh nã.

V

=

L.B.T

V: thÓ tÝch ch×m ng©m n ícvá (m³)

- HÖ sè nµy cµng nhá tµu cã h×nh d¸ng cµng thon Ýt bÞ lùc c¶n cña n ícvµ

t¨ng tèc ®é tµu

- HÖ sè bÐo khèitrô( )

V

F=

=

F .L

.L.B.T

(*)

IV. B¶n vÏ tuyÕn h×nh tµu.

1. Yªu cÇu b¶n vÏ : A ₀, A₁

1

Tû lÖ: ,

,

25 50 100

2. T¸c dông cña b¶n vÏ tuyÕn h×nh tµu

- § ara ®é bÐo ,®é thon h×nh häc vµ kÝch cì tµu

- Tõ b¶n vÏ tuyÕn h×nh sÏ dùa (trªn c¬ së tÝnh to¸n)

+ TÝnh n¨ng cña tµu

+ HÖ thèng kÕt cÊu th©n

tµu

10

+ Ph ¬ng¸n bè trÝ chung

+Ph ¬ng ¸n c«ng nghÖ

11

Bµi 4 :Kh¸i niÖm vÒ hÖ thèng kÕt cÊu lt

I. C¸ch bè trÝ c¬ cÊu

1. Kh¸i niÖm

* C¬ cÊu däc: Lµ c¬ cÊu ®Æt // víi mÆt ph¼ng ®èixøng (däct©m) hîp víi

c¸c c¬ cÊu ngang métgãcvu«ng vµ cã tªn gäi theo tõng vïng nã ® îcbè trÝ:

Sèng däc®¸y,sèngh«ng ,sènglßng,dÇm däcm¹n….

* C¬ cÊu ngang:Lµ tÊt c¶ c¸c c¬ cÊu ® îc ®Æt trong c¸c mÆt ph¼ngmµnã //

víi mÆt ph¼ng s ên gi÷ath× ® îcxem nh lµ c¬ cÊu ngang

+ C¬ cÊu ngang khoÎ: ®µ ngang khoÎ,s ênkhoÎ,s êncon son,xµ ngang

khoÎ..

+ C¬ cÊu ngang th êng: ®µngang th êng, s ên th êng,xµngang boong

th êng

* Dµn tµu:Lµ hÖ thèng kÕtcÊu bao gåm c¸c c¬ cÊu ngang vµ c¬ cÊu däcgiao

nhau vµ ® îcgiíih¹n bëic¸c v¸ch,m¹n ,boong.

- Dµn ®¸y lµ mét phÇn cña ®¸y ® îcgiíih¹n bëi c¸c v¸ch ngang theo chiÒu

däc tµu vµ c¸c v¸ch däc hoÆc m¹n,víic¸c v¸ch däc hoÆc m¹n theo ph ¬ng

ngang tµu.

- Dµn m¹n lµ phÇn m¹n tµu ® îcgiíi h¹n theo h íng däcbëic¸c v¸ch ngang

vµ theo chiÒu cao ® îcgiíi h¹n gi÷a ®¸y vµ boong hoÆc gi÷a hai boong.

- Dµn boong lµ phÇn boong ® îcgiíi h¹n theo h íng däcb»ng c¸c v¸ch

ngang ® îcgiíih¹n b»ng c¸c v¸ch ngang vµ theo h íng ngang® îcgiíi

h¹n b»ng hai bªn m¹n,hoÆcb»ng 3 v¸ch däcboong gi÷a 2 v¸ch däc.

- Sµn lµ boong d íivµ chØ ® îckÐo dµi thªm mét ®o¹n theo chiÒu dµi vµ

chiÒu ngang tµu.

- Boong d íitÊt c¶ c¸c khoang n»m ë phÝa d íicña boong trªn,nÕu tµu cã

nhiÒu boong th× theo thø tù tõ trªn xuèng d íigäilµ boong 1,2,3.

- Boong th îng tÇng lµ boong nãc cña th îng tÇng nÕu cã nhiÒu th îng tÇng

th× boong th îng tÇng mét kÓ tõ boong trªn trë lªn

- Boong lÇu lµ boong nãc cña lÇu l¸i

- Dµn v¸ch lµ métph©n cña v¸ch® îcgiíih¹n bëi®¸y víi c¸c tÇng boong

hoÆc c¸c tÇng boong víi nhau theo chiÒu cao tµu,giíi h¹n bëi v¸ch däc hoÆc

v¸ch däc víi nhau hoÆc m¹n víim¹n theo chiÒu ngang tµu.

12

- Cã 2 lo¹i v¸ch:v¸ch däc,v¸ch ngang

- NÕu theo kÕt cÊu cã 2 lo¹i v¸ch:V¸ch ph¼ng vµ v¸ch sãng

2. S¬ ®å bè trÝ kÕt cÊu

1. T«n boong

2. Xµ ngang th êng

3. Sèng boong

4. M· liªn kÕt

5. S ên th êng

6. Sèng m¹n

7. T«n m¹n

8. T«n h«ng

9. Sèng h«ng

10. M· liªn kÕt

11. Sèng phô ®¸y

12. NÑp gia c êng cho sèng phô

13. DÇm däc®¸y trªn

14. DÇm däc®¸y d íi

15. Sèng chÝnh ®¸y(sèng lßng)

16. T«n ®¸y d íi

17. T«n ®¸y trªn

II. Nguyªn t¾c kÕt cÊu.

1. Nguyªn t¾c chung

- Khibè trÝ th©n taï,phi¶i bè trÝ sao cho c¬ cÊu cïngméthÖthèng dÇm c¬

cÊu cïng n»m trong mét mÆt ph¼ng ®Ó t¹o thµnh khungcøng vµ khungkhoÎ

- CÇn ph¶i ®¶m b¶o sù liªn tôc cña métsè l îng (cµng mhiÒu cµng tèt)c¸c

c¬ cÊu däc chñ yÕu,ë vïng c¬ cÊu däc kÕt thóc tiÕt diÖn th©n tµu ph¶i ® îc

thay ®æidÇn vµ ph¶i cã biÖn ph¸p gi¶m øng suÊt

13

- Quy ®Þnh sù liªn tôc nãitrªn ph¶i ® îcthùc hiÖn trªn ®o¹n dµi 60%L

vïng gi÷atµu

- Trªn mét tiÕt diÖn ngang,khichuyÓn tõ hÖ thèng kÕt cÊu däc sang hÖ thèng

kÕt cÊu ngang,kh«ng® îc®ångthêikÕt thóc métsè l îng løn h¬n 1/3 c¬

cÊu däccña boong vµ ®¸y tÝnh to¸n,vµ cung kh«ng® îckÕtthócqu¸ 2 c¬

cÊu khoÎcña boong vµ ®¸y.T¹ivïng tËp trung øng suÊt vµ vung cã lç khoÐt

lín kh«ng® îckkÕtthóc c¬ cÊu däc,kho¶ng c¸ch kÕt thóc c¬ cÊu däckh«ng

® îcnhá h¬n 2 kho¶ng s ên

* BiÖn ph¸p gi¶m øng suÊt

- C¸c tÊm t«n kÒ nhau ph¶i tho¶ m·n yªu cÇu hiÖu sè ®é dµy cña

chóng 30% chiÒu dµy tÊm t«n lín h¬n hoÆc 3mm lÊy trÞ sè nµo nhá h¬n.

- Gi¶m chiÒu cao thµnh dÇmvµ nÑp cøng ph¶i ® îctiÕn hµnh trªn ®o¹n dµi

b»ng 5 lÇn hiÖu sè ®é cao thµnh c¬ cÊu liªn kÕt,mÐp cña chóng ph¶i® îc

chuyÓn tiÕp dÇn c¬ cÊu nä sang c¬ cÊu kia.

- T¹i vïng liªn kÕt cña boong vµ ®¸y,sµn t«n ®¸y ®«i,v¸ch däcph¶i ® îc®Æt

m· hoÆc h×nh thøc kÕt cÊu kh¸cnh»m gi¶m tËp trung øng suÊt.

- T¹i n¬ikÕt thóccña c¬ cÊu khoÎ cña boong vµ ®¸y,chiÒu cao tiÕt diÖn cña

chóng ph¶i ® îcgi¶m dÇn trªn ®o¹n dµi 1,5 chiÒu cao cña nã,kÐotíi c¬ cÊu

ngang gµn nhÊt,vµhµn víi nhau

- T¹i vïng boong chÞu t¶i träng nÆng nÒ,®Çu xµ dc ph¶i ® îchµn víi c¬ cÊu

ngang.VungchÞu chÊn ®éng m¹nh (vïng ®u«i,vïng buångm¸y,vïng®Æt

m¸y kh«ng c©n b»ng)th× ®Çu cña c¬ cÊu däc,c¬ cÊu ngang cña ®¸y,m¹n,v¸ch

däc ph¶i ® îchµn víi c¬ cÊu ngang gÇn nhÊt.

- Khic¬ cÊu däc gi¸n ®o¹n t¹i v¸ch,t¹i ®µ ngang kÝn n íc….th×chóng ph¶i

liªn kÕt theo quy c¸ch sau

- Víi khoang hµng dµi cÇn ph¶i gi¶m nhÞpcho thanh quay ngang,thanh quay

däc,hÇm hµng ph¶i ® îcbè trÝ cét chèng,cétchèng® îcbè trÝ chç giao

nhau gi÷a gãcquÇy hµng hoÆc chç gi÷a thanh qu©y däc

III. HÖ thèng khung x ¬ng tµu thuû

1. Kh¸i niÖm

- Th©n tµu thuû ® îckÕt cÊu t¹o bëic¸c kÕt cÊu thµnh phÇn bao gåm:

+ Khung däc:sèng däc,xµdäc,sènhmòi, sèng ®u«i.

+ V¸ch ngang:c¸c v¸ch th îng tÇng

- C¸c kÕt cÊu thµnh phÇn nµy liªn kÕt víi nhau ® îcgäi lµ dµn,dµn bao gåm

(dµn ®¸y,dµn m¹n,dµn boong,dµn v¸ch,sùliªn kÕt c¸c dµn víi nhau t¹o thµnh

khung dµn(kÝn,hë)vµ® îcgäi lµ c¸c khoang kÐt,buång nh khoang

l¸i,khoang hµng,khoang mòi,khoangm¸y,buångsinh ho¹t,buångc«ng

céng,buång phôcvô……..

2.HÖ thèng kÕt cÊu

a. HÖ thèng kÕt cÊu däc.

14

- HÖ thèng kÕt cÊu däclµ h×nh thøc mµ c¬ cÊu dÇm h íng chÝnh ® îcbè trÝ

däc theo chiÒu ngang c¸c dÇm khung dµn ® îcbè trÝ theo chiÒu däctµu

nh÷ng tµu ®i biÓn cã chiÒu dµi h¬n 80 m th êng ® îcbè trÝ hÖ thèng kÕt cÊu

däc(ë ®¸y vµ boong m¹n kh«)

b. HÖ thèng kÕt cÊu ngang

- Lµ hÖ thèng kÕt cÊu mµ nh÷ng dÇm h íng chÝnh ®Ættheo chiÒu ngang

VD:Khung x ¬ngngangcña khungdµn ®¸y vµ boong th× dÇm h íng

chÝnh ® îc®Æt theo chiÒu ngang tõ m¹n nä ®Õn m¹n kia,cßn dÇm ngang

trong khung dµn m¹n th× ® îc®Æt d íiboong,c¸ctµu ch¹y néi®Þa vµ ®i biÓn

cã chiÒu dµi < 80 m th× dµn ®¸y,dµn boong,dµnm¹n ® îcbè trÝ theo hÖ

thèng kÕt cÊu ngang

c. HÖ thèng kÕt cÊu hçn hîp

15

- §èi víidµn boong c¸c tµu cì lín th× ® îckÕt cÊu theo hÖ thèng hçn hîpvµ

th êng dµn m¹n kÕt cÊu theo hÖ thèng ngang cßn c¸c dÇm kh¸ckÕt cÊu theo

hÖ thèng däc

3. C¸c nguyªn t¾c khoÐt lç

a. Bè trÝ lç khoÐt

hµng,lç khoÐtcho ng êichui,lç khoÐtgi¶m träng l îng,lç khoÐtc«ng

nghÖ,lç khoÐtcho c¬ cÊu chuiqua,lç th«ng giã,lç tho¸tkhÝ,lç tiªu

n íc...chóng® îcbè trÝ trªn t«n boong,t«n ®¸y ®«i,trªn c¸c c¬ cÊu khoÎnh

sèng ®¸y,®µngang ®Çy,sèngv¸ch...

- Lç chui ph¶i ® îcbè trÝ ®Ó ®¶m b¶o tiÕp cËn ® îc®Õn mäi n¬itrong ®¸y

®«i,trong c¸c khoang kÐt...

- Trong vïng 0,25 L kÓ tõ ® êng vu«nggãcmòichØ ® îc®Æt sè l îng lç ®Ó

chui tèi thiÓu(kh«ng® îc ®Æt lç khoÐt gi¶m träng l îng vµ ph¶i gia c êng

cho lç khoÐt víi tµu cã chiÒu dµi 80m)

- Trªn sèng chÝnh vïng 75%L gi÷atµu kh«ng ® îc®Ætlç chui cã chiÒu cao

1/3 chiÒu cao sèng.NÕu chiÒu cao lç < 1/3 chiÒu cao sèng th× lç chui cã thÓ

® îc®Æt xen kÏ c¸c kho¶ng s ên trong ph¹m vi trªn

- Trªn sèng phô ®o¹n kÒ v¸ch ngang kh«ng®Ætlç khoÐt

v¸ch däc kh«ng ®Ætlç khoÐt

§µ ngang ®Æc trªn ®o¹n kÒ sèng h«ng,sèngphô,sèng chÝnh ®¸y th× mÐp lç

khoÐt ph¶i c¸ch sèng métkho¶ng tèi thiÓu b»ng 0,5 chiÒu cao sèng.

b.Quy®Þnh lç khoÐt

- Tæng chiÒu cao lç khoÐt trªn ®µ ngang,sèng phô c¬ b¶n 0,5 chiÒu cao

cña c¬ cÊu ®ã

- ChiÒu cao lç khoÐt trªn sèng chÝnh 0,4 chiÒu cao sèng chÝnh

- Kho¶ng c¸ch c¸c mÐp lç khoÐt kÒ nhau 0,5 chiÒu dµi lç khoÐt lín h¬n

- Tæng chiÒu cao lç lhoÐt trªn c¸c c¬ cÊu khoÎ cña boong,m¹n,v¸ch kh«ng

® îcv îtqu¸ 40% chiÒu cao c¬ cÊu ®ã

- Trong ph¹m vi 10% chiÒu dµi khoang kÓ tõ ®Çu khoang,® êngkÝnh lç

khoÐt gi¶m träng l îng trªn sèng phô 1/3 chiÒu cao tiÕt diÖn sèng

16

IV. T«n vá

1. Chøc n¨ng

tµu

gia vµo thµnh phÇn mÐp kÌm cña thanh chÞu so¾n

- T«n ®¸y còng ®¶m b¶o kÝn n íccho tµu vµ t«n ®¸y trong còng ®¶m b¶o

kÝn n íccho tµu khi ®¸y ngoµi thñng ®ångthêit¹o kh«ng gian ®¸y ®«i®Ó

chøa d»n,c¸ckÐt dÇu mì….c¸c tÊm t«n vá cßn tiÕp nhËn t¶i träng ngoµi råi

cña c¸c dµn,kÕtcÊu.Ngoµi ra t«n boong,t«n sµn,t«n ®¸y ®«icßn lµm nhiÖm

vô t¹o lªn diÖn tÝch bÒ mÆt ®Ó bè trÝ hµng ho¸,phßngë,phßnglµm viÖc

 Tãm l¹i chøc n¨ng:kÝn n íc,tÝnh næi,lµm mÐpkÌm cña thanh chÞu

so¾n,chÞu t¶i träng côc bé khitµu lªn ®µ t¹o kh«ng gian c«ng t¸c.

2. §iÒu kiÖn lµm viÖc

- Trong qu¸ tr×nh ho¹t ®éng cñatµuth× t«n vá tµu chÞu t¸c dông cñat¶i träng

sau:

®éng cña n íc

+ Khitµu ch¹y chÐo sãng th× t«n bao cña tµu chÞu t¸c dông m« men so¾n

- Trong qu¸ tr×nh hµng h¶i tµu lu«n chÞu m« men so¾n chung,chÞu¸p lùc khi

bÞ uèn vµ khÝnÕn côc bé

m« men uèn cho t«n bao v× t«n bao tham gia vµo thµnh phÇn mÐp kÌm.Ngoµi

ra t«n bao cßn chÞu t¸c dông ®étngét khiva ch¹m khi h¹ thuû.V×vËy trong

qu¸ tr×nh thiÕt kÕ c¸c d¶i t«n gi÷a®¸y,mÐpboong,mÐpm¹n ® îcbè trÝ t¨ng

c êng chiÒu dµy h¬n.

V. VËt liÖu ®ãng tµu.

1. ThÐp c¸n

(quy ph¹m phÇn vËt liÖu) (13 lo¹i_13 cÊp)

Theo ®¨ng kiÓm ViÖt nam_NhËt b¶n

Lo¹i thÐp

ThÐp th êng

CÊp thÐp

KA , KB , KD , KE

(NS)

ThÐp c êng ®é cao

(HTS)

KA 32 , KD 32 , KE 32 , KF 32

KA 36 , KD36 , KE 36 , KF 36

KA 40 , KD 40 , KE 40 , KF 40

17

B¶ng c¬ tÝnh c¸c lo¹i thÐp

Thö kÐo

CÊp thÐp

Giíi h¹n ch¶y N/mm2

§ä bÒn kÐo N/mm2

400 _ 490

440 _ 590

KA , KB , KD , KE

KA32_...........KF32

KA36 _..........KF36

KA 40_..........KF 40

235

315

355

390

490 _ 620

510 _ 650

VÝ dô: Anh (LSR) ,Na Uy (DNV) ,Mü (ABS) ,Ph¸p (BV) ,Tæ chøc ®ãng

tµu thÕ giíi (CIS) ,§øc(GL) ,NhËt (JIS)

2. Hîp kim nh«m (PhÇn vËt liÖu quy ph¹m tµu cao tèc)

- Gåm 6 nhãm hîpkim nh«m hä tõ 1000 _ 7000 th× chØ cã 2 nhãm thuéchä

5000 – 6000 ® îcsö dông ®ãngtµu cì nhá vµ tµu cao tèc

- Trong nhãm 5000 chiathµnh c¸c lo¹i:5052 ,5083 ,5086,vµ5456 trong

nhãm 5052 th×®é bÒn kÐo 175 (N/mm²), nhãm 5086 257(N/mm²)vµ

nhãm 5456 285N/mm²

- Trong nhãm hä 6000 chia thµnh c¸c lo¹i :6061 P-T6 , 6061 F-T6 ,

6N01S-T5 trong ®ã 6061 P_T6 cã ®é bÒn kÐo 167 N/mm²

6061 F_T6 cã ®é bÒn kÐo 167N/mm²

6N01S_T5 cã ®é bÒn kÐo 167 N/mm²

- Mçiquècgia th× hîp kim nh«m ® îc®¨ng kiÓm theo quècgia ®ã vµ

VÝ dô : Mü ký hiÖu 5454

Na uy... NV5454

NhËt .... A5454

QuèctÕ (ISO)...AlMg3mn

3. Phi kim lo¹i

a.VËt liÖu Comp«zit (VËt liÖu sîi nhùathuû tinh) gåm 2 thµnh phÇn chÝnh

+ NhùaPolime láng vµ kh«ng b·ohµo víi sîi cèt thuû tinh (TÊm sîi

b¨ng,v¶isîi th«).Ngoµira cßn 2 lo¹i phô gia rÊt quan träng lµ chÊt lµm cøng

vµ chÊt xóc t¸c cã t¸c dông lµm t¨ng nhanh qu¸ tr×nh ®«ng cøng cña vËt liÖu

chÝnh.

VËt liÖu cèt sîi thuû tinh gióp cho c«mpozit cã kh¶n¨ng chÞu lùc cao h¬n.

Cßn nhùapolime ®ãng vai trß lµm nÒn chøc n¨ng liªn kÕt c¸c sîi thuû tinh

v¬i nhau truyÒn lùc c¬ häc gi÷achóng.Lµm t¨ng ®é bÒn vµ chÞu t¸c dông

vña m«i tr êng xung quanh.

*Compozit nÒn kim lo¹i : Vò trô

*C«mpzitcacbon : ThÓ thao

b. Gç :Lo¹i gç chuyªn dông dïngcho®ãng tµu.

c. Xi m¨ng l íithÐp :C¾t thÐp ®an thµnh khung xim¨ng c¸t lµ chÊt liªn kÕt.

18

Bµi 5: c¸c lo¹i liªn kÕt

I. Kh¸i niÖm

- Lµ c¸c c¬ cÊu trong cïng mét hÖ thèng ph¶i ® îcliªn kÕt víi nhau ®Ó t¹o

thµnh hÖ khung cøng hoÆc khungkhoÎ,cã métsè h×nh thøc liªn kÕt c¬ b¶n

sau: v¸t mÐp hai ®Çu ,hµn tùa ,liªn kÕt b»ng m·

II. C¸c lo¹i liªn kÕt.

1/ V¸t mÐp hai ®Çu:

ChØ ® îcthùchiÖn ®èi víi v¸ch cña tµu cã chiÒu cao m¹n kh«ng v îtqu¸ 3

mÐt hoÆc trªn khoang néiboong trªn cïngchóng® îcv¸tb¶n thµnh.

2/ Liªn kÕt t ¹:

Th êng ® îcsö dông trong khoang néi boong cã thÓ thùc hiÖn b»ng c¸ch

®Çu nÑp hµn trùc tiÕp víi t«n boong hoÆc ® îc®ì b»ng soãng khoÎ.

3/ Liªn kÕt s ên vµ xµ

1. Xµ ngang c«ng xon.

2. S ên khoÎ ®ì xµ ngang c«ng xon .

3. M· ®Çu s ên.

A, §Ønh trong cña m· ®Çu s ên.

B, MÆt trong cña xµ ngang c«ng xon.

- §Ønh cña s ên ngang khoang ph¶i® îcliªn kÕt ch¾c ch¾n víi boong vµ xµ

ngang boong b»ng m·. Nõu boong ë ®Ønh s ên® îckÕt cÊu theo hÖ thèng

däc th× m· ®Ønh s ên ph¶i ®i ra ®Õn xµ däc boong kÒ cËn víi s ên vµ ® îc

liªn kÕt víi xµ däc ®ã.

- Liªn kÕt cña xµ ngang c«ng xon víi s ên khoÎph¶i ® îcliªn kÕt h÷u hiÖu

víi m· thoe yªu cÇu sau:

+ B¸n kÝnh gãcl în ë c¹nh tù do cña m· ph¶i kh«ngnhá h¬n chiªu cao

tiÕt diÖn cña xµ ngang c«ng xon t¹i ®Ønh m·.

+ ChiÒu dµi cña m· kh«ng nháh¬n chiÒu dÇy b¶n thµnh c«ng xon hoÆc

chiÒu dÇycña s ên khoÎ.

+ M· ph¶i ®ù¬cgia c êng h÷u hiÖu b»ng c¸c nÑp.

+ C¹nh tù do cña m· ph¶i cã b¶n mÐp, cã diÖn tÝch tiÕ diÖn kh«ng nhá h¬n

diÖn tÝch tiÕt diÖn b¶n mÐp cña xµ ngang c«ng xon hoÆc cña s ên khoÎ,b¶n

mÐp cña m· ph¶i ® îchµn v¬i b¶n mÐp cña xµ ngang c«ng xon vµ b¶n mÐp

cña s ên khoÎ

- Xµ ngang boong ph¶i ® îcliªn kÕt víi s ên b»ng m·

- Xµ ngang boong ®Æt ë vÞ trÝ kh«ng cã s ên néiboong hoÆ s ên th îng

tÇng ph¶i ® îcliªn kÕt víi t«n m¹n b»ng m·

- Bè trÝ xµ ngang boong ph¶i ®Æt trong mçi kho¶ng s ên

19

* Chó ý: C¸c s ên kh«ng ® îcchuiqua nãckÐt dÇu ®Ó ®¶m b¶o ®é kÝn

n íc

4. Liªn kÕt s ên vµ ®µ

- S ên ngang khoang ph¶i®Ì lªn c¸c ®µ ngang ®¸y vµ g¾n m· liªn kÕt s ên

th êng,s ên khoÎvíi®µ ngang

5. Liªn kÕt kÕt cÊu däc liªn tôc,gi¸n ®o¹n

+ C¸c kÕt cÊu däcliªn tôc

- C¸c dÇm däc ®¸y ,dÇm däcm¹n ,dÇm däcboong

- Gi¸n ®o¹n:C¸c c¬ cÊu däcliªn tôc gi¸n ®o¹n t¹i c¸c ®µ ngang kÝn

n íc,v¸ch lÝn n ícvíi c¸c dÇm ®¸y,dÇm däcm¹n boong gi¸n ®o¹n t¹i c¸c

c¬ cÊu khoÎ vµ v¸ch

6. C¸c lo¹i m· liªn kÕt

a. KiÓu A:lµ h×nh thøc liªn kÕt b»ng m· gi÷ac¬ cÊu däc víi c¬ cÊu ngang

mÆt kia cã c¬ cÊu tùa

b. KiÓu B: lµ liªn kÕt b»ng m· kÐo tíi c¬ cÊu ngang gÇn nhÊt mÆt kia th ¬ng

kh«ng cã c¬ cÊu tùa

20

Giáo trình Đại cương tàu thủy - Nghề Hàn