GIỚI THIỆU MẪU TÀU MẸ 2 THÂN VỎ FRP (Phần 2)

  1. HỒ SƠ THIẾT KẾ TÀU HAI THÂN VỎ COMPOSITE LÀM NHIỆM VỤ TÀU MẸ TRONG TỔ ĐỘI TÀU KHAI THÁC CÁ NGỪ ĐẠI DƯƠNG.

2.1. GIỚI THIỆU CHUNG

Mục tiêu là thiết kế thử nghiệm, thiết kế kỹ thuật tàu hai thân đã được UNINSHIP đưa vào xây dựng hồ sơ.

2.1.1. Loại tàu và công dụng

  • ·        Loại tàu: tàu hai thân, vỏ bằng vật liệu Composite.
  • ·        Công dụng: dịch vụ hậu cần kiêm khai thác trong nghề câu cá ngừ đại dương.

2.1.2. Vùng hoạt động

  • ·        Ngư trường phía Đông quần đảo Hoàng Sa.
  • ·        Ngư trường ngoài khơi Phú Yên – Khánh Hòa có nhiều vùng nằm rải rác trong khu vực có tọa độ: 12 độ đến 13 độ 30 phút Vĩ Bắc; 110 độ đến 111 độ Kinh Đông.
  • ·        Ngư trường phía Bắc quần đảo Trường Sa.
  • ·        Ngư trường phía Tây Bắc quần đảo Trường Sa.
  • ·        Ngư trường phái Tây quần đảo Trường Sa

2.1.3 Qui phạm

Tàu được thiết kế phải phù hợp với những yêu cầu sau đây:

  • Qui phạm phân cấp và đóng tàu cá biển, TCVN 6718 : 2000
  • Qui phạm kiểm tra và chế tạo các tàu làm bằng chất dẻo cốt sợi thuỷ tinh, TCVN  6282 : 2003.
  • Qui phạm phân cấp và đóng tàu biển vỏ thép, TCVN 6259 : 2003.
  • Quy chuẩn Việt Nam QCVN-21-2010
  • Quy trình thiết kế kết cấu tàu hai thân vỏ
  • Composite – Viện NCCT Tàu Thủy 2010

2.1.4 Các thông số cơ bản

  • -  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 mép boong                               D         = 2,40 m
  • - Chiều chìm trung bình                                 d          = 1,66 m
  • - Hệ số béo                                                    d          = 0,74
  • - Lượng chiếm nước                                    ∆          =150,8 Tấn
  • - Tốc độ hàng hải tự do                                V         = 10-12 hl/g
  • - Lượng hàng hóa                                         Whh    = 100 tấn

2.1.5 Biên chế tàu

Tàu được bố trí 12 người với chức năng:

  • -  Thuyền trưởng:                                           1
  • -  Máy trưởng:                                                1
  • - Sỹ quan máy kiêm Đại phó:                      1
  • - Thợ máy kiêm thủy thủ trực ca:                 1
  • - Nhân viên:                                                    8

2.2. BỐ TRÍ CHUNG TOÀN TÀU

2.2.1 Dưới boong chính

Tàu có hai thân đối xứng nên phần bố trí bên trong hai thân này là hoàn toàn giống nhau. Dưới đây giới thiệu bố trí của 1 thân.

Để đảm bảo sức chở cũng như độ bền của tàu, phần dưới boong chính được chia thành 9 khoang với chức năng như sau:

Hình 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23

Slide41

Slide42

Slide43

Slide44

Slide45

Slide47

Slide48

Slide49

2.2.3 Trên boong chính

  • Tại sườn số 40 có lắp cần cẩu quay tay, tải trọng 100 kg, do mạn tàu rộng và phục vụ cho việc chuyển sản phẩm từ các tàu con, nên bố trí 2 trụ cẩu ở hai bên mạn.
  • Lan can được bố trí xung quanh boong này.

Ngoài ra trên nóc cabin còn bố trí nhiều thiết bị khác như lan can, phao cứu sinh, trụ đèn hàng hải, thiết bị vô tuyến điện…

Slide51

Slide52

Slide53

Slide54

Slide55

Slide56

Slide57

2.3. KẾT CẤU CƠ BẢN

2.3.1 Quy phạm

Tàu được tính chọn kết cấu theo các tài liệu sau:

  • Hướng dẫn đóng mới và phân cấp tàu cao tốc (Guide For Building And Classing High Speed Craft), ABS/HSC: 2001
  • Qui phạm kiểm tra và chế tạo các tàu làm bằng chất dẻo cốt sợi thuỷ tinh, TCVN  6282 : 2003;
  • Qui phạm phân cấp và đóng tàu cao tốc, TCVN 6451-2004;
  • Quy trình thiết kế tàu hai thân vỏ composite – Viện NCCT Tàu Thủy -2010;

2.3. KẾT CẤU CƠ BẢN

2.3.2 Vật liệu

Vỏ tàu được chế tạo từ vật liệu FRP (Fiberglass Reinforced Plastic), trong đó:

  • Vật liệu cốt là sợi thủy tinh dạng Matting và Roving (chế tạo tại Hàn Quốc) sắp xếp xen kẽ nhau.
  • Vật liệu nền là nhựa Polyester không no, mã hiệu 9509 do Malaysia chế tạo, (loại được Đăng kiểm Lloyd cho phép sử dụng là vật liệu đóng tàu).
  • Vật liệu gelcoat: loại chịu nước biển và tia tử ngoại (Aquagard) do hãng Nuplex sản xuất.

Cơ tính của vật liệu được xác định tại Phòng thí nghiệm UNINSHIP (SĐK: VR LAB. 02), trên thiết bị HTE-50S Hounsfield, UK,

Kết quả như sau

2.3.3 Hệ thống kết cấu

  • Tàu được thiết kế theo hệ thống kết cấu ngang trên suốt chiều dài
  • Khoảng cách sườn thực là  S = 400 mm.
  • Kết cấu dạng đáy đơn.
  • Đà ngang đáy, cong sườn, xà ngang boong thường, sống dọc đáy, sống dọc boong thường có kết cấu kiểu mũ rỗng. Đà ngang đáy, cong sườn được tạo dáng thành khung phẳng tại mỗi mặt sườn.
  • Các vách ngang, vách dọc của các hầm hàng cũng chính là các kết cấu gia cường của cầu nối.
  • Các vách ngang có kết cấu 1 lớp được gia cường bằng các đố vách đứng và ngang.
  • Thượng tầng có kết cấu sandwich, đúc liền trong khuôn sau đó lắp ráp với vỏ tàu.
  • Boong có bề mặt phủ khía chống trượt.

2.3.4 Chiều dày một số kết cấu chính

TT Tên gọi Chiều dày d(mm)
1 Vỏ mạn 10
2 Vỏ đáy 12
3 Đoạn gia cường mũi tàu 20
4 Vỏ bao thượng tầng(sandwich) FRPd4+Foamd30+FRPd3
5 Vỏ giữa đáy 15
6 Tấm boong ướt (cầu nối) 12
7 Tấm boong chính 7
8 Vách buồng máy 7
9 Vách kín nước 7

 

2.4. TRANG THIẾT BỊ

2.4.1. Thiết bị lái

Tàu được trang bị 2 cụm trụ lái – bánh lái cho 2 thân tàu, được truyền động đồng bộ bằng hệ thống vô lăng – máy lái thủy lực.

2.4.2. Neo và chằng buộc

Hệ thống neo và chằng buộc được tính toán đảm bảo cho tàu hoạt động ở an toàn ở vùng biển khai thác cũng như trong quá trình neo đậu.

2.4.3. Phương tiện cứu sinh

Tàu được trang bị phương tiện cứu sinh như phao áo, phao tròn, dụng cụ nổi,…đảm bảo an toàn cho thủy thủ đoàn trong các tình huống khẩn cấp.

2.4.4. Phương tiện tín hiệu

Phương tiện tín hiệu của tàu được trang bị đảm bảo theo yêu cầu của Quy phạm.

2.5. HỆ ĐỘNG LỰC

2.5.1. Máy chính và hệ động lực

  • Tàu được lắp 2 máy chính có công suất 400 HP/1 máy.
  • Hệ trục và chân vịt được tính toán đảm bảo độ bền cũng như vận hành của tàu.

2.5.2. Cụm diesel – máy phát

Trên tàu trang bị một cụm máy phát điện xoay chiều 3 pha công suất 30 KVA do động cơ diesel công suất 50 Hp lai, phục vụ cho toàn bộ nhu cầu năng lượng cần thiết của tàu.

2.6. CÁC HỆ THỐNG TÀU

Các hệ thống hút khô, cứu đắm, cứu hỏa của tàu được tính toán và trang bị đảm bảo cho tàu hoạt động an toàn.

Hệ thống thông tin liên lạc được trang bị theo yêu cầu của Quy phạm.

2.7. HỆ THỐNG BẢO QUẢN LẠNH

Slide69

Slide70

Slide71

Slide72

Slide73

Slide74

Slide75

2.9. KẾT LUẬN

Tàu thiết kế thoả mãn các yêu cầu của nhiệm vụ thư, phù hợp với chức năng làm tàu mẹ kiêm khai thác, hoạt động an toàn theo cấp hạn chế I, trong điều kiện sóng cấp 7, gió cấp 9. Đảm bảo ổn định khi gặp gió giật cấp 10-12;

  1. ĐÁNH GIÁ CHUNG.

3.1 Đánh giá sơ bộ hiệu quả giữa khai thác đơn lẻ và khai thác tổ đội

Mùa vụ khai thác chính trung bình 4 chuyến biển. Do vậy hiệu quả khai thác sẽ được xác định như sau

3.1.1. Chi phí sản xuất chính khi khai thác đơn lẻ:

  • Dầu : 7000 lít x 4 = 28.000lít (trong đó nhiên liệu dành cho việc đi về là 60%x28000 = 16.800 lít)
  • Đá cây: 25 tấn x 4 = 100 tấn;
  • Sản lượng cá trung bình : 8 tấn;
  • Lượng sản phẩm đạt yêu cầu: 40% x 8 = 3.2 tấn

Chi phí trung bình để có được 1 tấn cá đạt chất lượng

Dầu:  8750 lít

Đá:  31,25 tấn đá

3.1.2. Khai thác theo tổ đội 1 tàu mẹ và 5 tàu con:

  • Chi phí 01 vụ khai thác của 05 tàu con:

+ Dầu cho 05 tàu con đi về: 5x 4200 = 21000 lít (chỉ đi về một lần/vụ)

+ Dầu cho 05 tàu con khai thác 04 chuyến: 5 x 2800 x 4 = 56000 lít;

+ Đá cho 5 tàu con ướp lạnh trong 04 lượt khai thác: 5 x 4 tấn x 4 = 80 tấn;

  • Chi phí 01 vụ khai thác của tàu mẹ:

+ Dầu đi về trong 04 chuyến: 4 x 7000 = 28000 lít

+ Dầu thu gom từ 05 tàu con (cự ly thu gom là 50 hải lý): 70 lít/g x 10giờ x 04 lượt = 2800 lít;

+ Dầu bảo quản 03 hầm lạnh: 10 lít/g x (100 giờ đi về + 40 giờ thu gom)x 4 chuyến = 5600 lít

+ Đá bảo quản 10 tấn cá lạnh/ chuyến x 04 chuyến: 40 tấn;

+ Đá cung cấp cho 05 tàu trong 04 chuyến biển: 4 tấn x 5 tàu x 4 chuyến = 80 tấn

  • Chi phí của tổ đội khai thác:

+ Tổng chi phí dầu: 113400 lít

+ Tổng chi phí đá: 120 tấn

  • Sản lượng cá: 40 tấn (tối thiểu)

+ Chất lượng bảo quản: 90%

+ Tổng sản lượng cá đạt yêu cầu: 36 tấn;

  • Chi phí cho 01 tấn cá đạt chất lượng khi khai thác theo tổ đội:

+ Dầu: 3100 lít/tấn

+ Đá : 3,34 tấn

3.1.3. So sánh hiệu quả giữa khai thác đơn lẻ và khai thác tổ đội

Slide81

Slide82

Slide83

Slide84

  1. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1.   Kết luận: Theo lý thuyết đã xây dựng, tính toán thì
  • Mô hình Đội sản xuất Tàu mẹ – Tàu con cho thấy sự phù hợp về khả năng kinh tế, quy mô quản lý, vừa đem lại hiệu quả kinh tế cao hơn so với sản xuất đơn lẻ hiện hành.
  • Với công dụng như nhau, so với Tàu một thân, Tàu hai thân ưu việt hơn theo cả hai tiêu chí: Kinh tế – Kỹ thuật.

        4.2.    Kiến nghị

Các cơ quan quản lý chuyên ngành xem xét đệ trình thiết kể thử nghiệm đề suất Mô hình chiến lược Đội Tàu mẹ – Tàu con  về tính khả thi hiệu quả Kinh tế, kỹ thuật này. Việc thúc đẩy triển khai trong thực tế cần tạo hành lang pháp lý, có chủ trương chính sách…  phù hợp để khuyến khích phát triển loại tàu hai thân đặc thù này trong chiến lược khai thác cá xa bờ nói cung và cá ngừ đại dương nói riêng trong tương lai gần.

——

TS. Nguyễn Văn Đạt. UNINSHIP

 

Bài liên quan

  1. Giới thiệu mẫu tàu mẹ hai thân vỏ composite FRP – Phần 2
  2. Đề suất mô hình “Cụm 1 Tàu mẹ – 5 Tàu con” trong việc đánh bắt và bảo quản cá ngừ
  3. Năm 2012, xuất khẩu cá ngừ có thể đạt hơn 758 triệu USD
  4. Xuất khẩu cá ngừ năm 2012 có thể tăng gấp đôi năm trước