Trang chủ
Giới thiệu
Liên hệ
Đăng nhập
 
Thứ Tư, 23/07/2014
Chuyên mục
Tin tức - sự kiện
Tin tức - sự kiện
UNINSHIP
Giới thiệu Sản phẩm
Giới thiệu Sản phẩm
Tàu thuyền
Thiết bị composite ngư nghiệp, nuôi trồng thuỷ sản
Thiết bị composite dân dụng
Dịch vụ kiểm nghiệm, Chuyển giao công nghệ
Nghiên cứu, Dự án
Nghiên cứu, Dự án
Đề tài
Dự án
Giới thiệu UNINSHIP
Giới thiệu UNINSHIP
Nhân sự
Máy móc, trang thiết bị
Nhà xưởng
Giới thiệu chung
Huấn luyện - Đào tạo
Huấn luyện - Đào tạo
Công nghệ Composite
Đào tạo nâng cao
Hợp tác
Hợp tác
Trong nước
Doanh nghiệp
Vấn đề quan tâm
Vấn đề quan tâm
Khoa học kỹ thuật
Các lĩnh vực khác
Tìm kiếm
Loading
Thống kê
Trực tuyến
23
Lượt truy cập
29947

Viện Tàu Thủy - UNINSHIP
Tính ổn định tàu thuyền theo cấp sóng, gió Bản in
Cập nhật 23/07/2012 bởi Nguyễn Văn Đạt

Trong thiết kế tàu thuyền, tính ổn định đóng vai trò quyết định đối với khả năng hoạt động của tàu, là chỉ tiêu quan trọng nhất dùng để đánh giá chất lượng thiết kế. Theo các tài liệu có tính pháp lý về tàu thuyền, chủ yếu là các Quy phạm do các cơ quan Đăng kiểm ban hành, người ta chỉ quy định kiểm tra ổn tính theo vùng hoạt động của tàu. Theo quy định của Đăng kiểm Việt Nam hiện nay [1] tính ổn định của tàu được kiểm tra theo các vùng hoạt động sau đây: S2, S1, Biển hạn chế III (HC3), biển hạn chế II (HC2), biền hạn chế I (HC1) và không hạn chế (HC0). Ứng với mỗi vùng hoạt động sẽ là một áp lực gió cụ thể, giá trị áp lực này được sử dụng để kiểm tra ổn tính của tàu.

Vấn đề đặt ra là trong thực tế, người sử dụng (nhất là ngư dân) thường muốn biết tàu đảm bảo ổn tính trong điều kiện sóng gió cấp bao nhiêu – theo như thực tế đại lượng thường sử dụng của cơ quan dự báo thời tiết là tình trạng biển tàu đang hoạt động là sóng, gió cấp n nào đó.

Bài viết này nhằm cung cấp cho bạn đọc quan tâm mối quan hệ giữa cấp sóng gió và áp lực gió tương ứng, đồng thời vận dụng quy định mới nhất của Đăng kiểm Việt Nam, khẳng định tàu có thể đảm bảo tính ổn định trong điều kiện sóng, gió cấp nào? 

1. MỐI QUAN HỆ GIỮA CẤP SÓNG VÀ CẤP GIÓ 

Nhiều tài liệu hiện nay vẫn còn mập mờ mối quan hệ giữa cấp sóng và cấp gió, điều này gây khó khăn trong công tác thiết kế cũng như công tác quản lý tàu bè. Để làm rõ mối quan hệ này, có thể dựa theo các bảng 1, 2 và 3 dưới đây [2]:  

 Từ các bảng 1, 2 và 3, có thể xây dựng bảng biểu thị mối quan hệ giữa cấp sóng và cấp gió, như sau:

2. TÍNH ÁP LỰC GIÓ THEO TỐC ĐỘ GIÓ

Theo [2], mối quan hệ giữa tốc độ gió và áp lực gió thường dùng để tính ổn định của các tàu biển được xác định theo biểu thức sau:

P = 0,004VW2 (1)

trong đó:   P: áp lực gió,tính bằng lb/ft2;     VW : tốc độ gió, tính bằng hl/g

Sử dụng phương pháp chuyển đổi đơn vị giữa hệ Anh và hệ SI, biểu thức (1) có thể viết lại dưới dạng:

P = 0,724 VW2  (2)

trong đó:  P: áp lực gió, tính bằng N/m2 hay Pa;VW : tốc độ gió, tính bằng m/s

Từ bảng 4 và biểu thức (2), xây dựng bảng xác định quan hệ giữa cấp sóng, cấp gió và áp lực gió mà tàu phải chịu khi hoạt động trong vùng sóng gió cụ thể cho trong bảng 5:

3. VÍ DỤ SỐ

Sử dụng kết quả cho trong bảng 5, kết hợp với phương pháp kiểm tra ổn tính quy định trong [1], tiến hành xác định tính ổn định của các tàu [4] và [5].
 3.1.  Các thông số cơ bản của tàu mẹ một thân : TM1T -2012 [4]

- Chiều dài tàu:                                                                   Lmax = 25 m
- Chiều rộng tàu:                                                                Bmax = 7 m
- Chiều cao mạn:                                                                D = 2.4 m
- Chiều cao mạn chắn sóng:                                                H = 3.27 m
- Lượng chiếm nước:                                                          Δ = 150 tấn
- Tải trọng:                                                                         P = 100 tấn
- Công suất máy chính:                                                       600HP.
- Tốc độ khai thác:                                                             V = 10hl/h

 3.2.  Các thông số cơ bản của tàu mẹ hai thân – TM2T-2012 

- Chiều dài lớn nhất                                                               Lmax = 25,00 m
- Chiều dài thiết kế                                                                Ltk       = 23,01 m
- Chiều rộng lớn nhất                                                             Bmax    =  8,00 m
- Chiều rộng thiết kế                                                              Btk       =  7,75 m
- Chiều rộng thiết kế một thân:                                               B1w      =  2,60 m
- Khoảng cách giữa đường tâm hai thân:                                2b        =  5,15 m
- Khoảng cách giữa mép trong hai thân:                                 Wwd      =  2,55 m
- Chiều cao từ ĐCB đến đáy cầu nối:                                      Hwd      =   2,40 m
- Chiều cao khoảng trống:                                                     GA        =   0,74 m
- Tỉ số 2b/L                                                                           2b/L     =   0,206
- Tỉ số L/B                                                                              L/Btk   =   3,23
- Chiều cao mạn                                                                      D        =  2,40 m
- Chiều chìm trung bình                                                             d        =   1,66 m
- Hệ số béo                                                                             delta   =   0,74
- Lượng chiếm nước                                                               ∆         =  150,8 Tấn
- Tốc độ hàng hải tự do                                                           V         =   10.5 hl/g  
 - Lượng hàng hóa                                                                    Whh    =  100 tấn

 Kết quả tính toán cho trên các bảng 6 và 7 dưới đây:

                    Bảng 6: Kiểm tra ổn tính tàu cá một thân vỏ composite làm nhiệm vụ tàu mẹ, ký hiệu TM1T-2012:

                                

                                Bảng 7: Kiểm tra ổn tính tàu cá hai thân vỏ composite làm nhiệm vụ tàu mẹ, ký hiệu TM2T-2012:

Ghi chú:

                           TH1: Trường hợp tải thứ nhất  : 100% hàng, 100% dự trữ, 100% chuyển tải;
                           TH2: Trường hợp tải thứ hai    : 100% hàng, 10% dự trữ, 10% chuyển tải;
                           TH3: Trường hợp tải thứ ba     : 50% hàng, 10% dự trữ, 10% chuyển tải;
                           TH4: Trường hợp tải thứ tư      : 0% hàng, 10% dự trữ, 0% chuyển tải;

4.      KẾT LUẬN

4.1.  Ưu thế về tính ổn định của tàu hai thân hoạt động trong điều kiện sóng gió cấp độ mạnh

Từ bảng 6 và 7 có thể thấy, tàu TM1T đảm bảo ổn định trong điều kiện sóng cấp 8, gió cấp 10, không an toàn trong gió cấp 11. Tàu TM2T có thể đảm bảo ổn định trong điều kiện sóng cấp 9, gió cấp 12. Kết quả trên cũng khẳng định ưu thế về tính ổn định của tàu hai thân so với tàu một thân cùng kích cỡ và chủng loại.

Các đồ thị hình 1 và 2 dưới đây minh họa cho tính ưu việt về ổn định của tàu hai thân so với tàu một thân cùng kích cỡ

 

                                                                                Đồ thị ổn định tàu 1 thân                                                Đồ thị ổn định tàu 2 thân

 4.2. Áp dụng kết quả làm căn cứ tính tiêu chuẩn ổn định cấp phép hoạt động

            Kết quả tính cũng cho thấy có thể sử dụng bảng 5 để đánh giá cấp sóng và cấp gió tối đa tàu có thể hoạt động an toàn theo tiêu chuẩn ổn định. Điều này giúp cho các cơ quan quản lý có cơ sở khoa học để ra những quyết định cho phép hoặc không cho phép một số tàu nào đó trong điều kiện thời tiết cụ thể của vùng hoạt động.

Lưu ý: Tính ổn định chỉ là một trong những điều kiện (dù là điều kiện cơ bản nhất) đảm bảo cho tàu có thể hoạt động an toàn, bên cạnh đó người quản lý cần xét đến điều kiện bền ứng cấp sóng gió tính toán cho trong hồ sơ thiết kế. Nghĩa là cần lưu ý rằng, với điều kiện sóng lớn, tàu có thể đáp ứng yêu cầu về ổn định nhưng chưa hẳn đáp ứng được yêu cầu về độ bền.  

Tài liệu tham khảo

[1] Quy phạm phân cấp và đóng tàu biển vỏ thép QCVN 21: 2010/BGTVT

[2] Tạp chí Hàng hải, số tháng 4 – 2007; 

[3] Principles of Naval Architecture, Vol 1, Published by “The Society of Naval Architects and Marine Engineers”, 601Pavonia avenue, Jersey City, Newyork, 1988; 

[4] Hồ sơ thiết kế tàu cá một thân vỏ composite làm nhiệm vụ tàu mẹ - TM1T 2012- Viện NCCT Tàu thủy 2012;

[5] Hồ sơ thiết kế kỹ thuật tàu cá hai thân vỏ composite làm nhiệm vụ tàu mẹ - TM2T 2012 - Viện NCCT Thủy 2012;

UNINSHIP

Bản in
Ý KIẾN CỦA BẠN
Họ tên:  
Điện thoại:
Email:
Địa chỉ liên hệ:
Nội dung ý kiến:
Tin liên quan:
TÍNH CHU KỲ LẮC NGANG CỦA TÀU HAI THÂN (6/5/2012 12:00:00 AM)
Ảnh hưởng do chiều cao và góc phóng đến ứng xử của xuồng cứu sinh thả rơi tự do trong sóng điều hòa (5/3/2011 12:00:00 AM)
HYSUCAT - Một dạng khả thi của Catamaran cánh ngầm. (3/21/2011 12:00:00 AM)
Tính lực nâng của hệ thống cánh ngầm (3/17/2011 12:00:00 AM)
Tính sức cản tàu nổi (Full - Displacement ship) (9/26/2010 12:00:00 AM)
Tính kết cấu CAT - Tấm vỏ và gân (3) (8/4/2010 12:00:00 AM)
Tính kết cấu CAT: Tải trọng thiết kế (2) (7/9/2010 12:00:00 AM)
Tính kết cấu Catmaran: Giới thiệu chung (1) (7/2/2010 12:00:00 AM)
Tàu ngầm SSK Kilo Class - tàu ngầm tấn công êm nhất thế giới của Nga (5/26/2010 12:00:00 AM)
Tàu chiến ba thân đầu tiên USS Independence (LCS 2) của Hải quân Hoa kỳ (4/13/2010 12:00:00 AM)
[1]
2
Next
Last
Viện nghiên cứu chế tạo tàu thủy - Đại học Nha Trang
Điện thoại (84)0583.714476; (84)0583.714377; (84)0583.715445; (84)0583.715189 FAX: (84)0583.714025
Email:
vientauthuy@gmail.com
Designed by Censtrad @2008 - Email censtrad@vnn.vn - rangnv@ntu.edu.vn