Đề tài Lập qui trình hạ thủy tàu trọng tải lớn trên đà trượt nghiêng tại công ty công nghiệp tàu thủy Nam Triệu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA KÍ THUẬT TÀU THỦY Nguyên Kim Phụng Lớp: 44TT LẬP QUI TRÌNH HẠ THỦY TÀU TRỌNG TẢI LỚN TRÊN ĐÀ TRƯỢT NGHIÊNG TẠI CÔNG TY CNTT NAM TRIỆU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Đóng Tàu Hướng dẫn khoa học ThS. Huỳnh Văn Vũ Nha Trang 12/ 2007PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: Nguyễn Kim Phụng Lớp:44TT Chuyên ngành: Đóng tàu Mã ngành: Tên đề tài: Lập qui trình hạ thủy tàu trọng tải lớn trên đà trượt nghiêng tại công ty công nghiệp tàu thủy Nam Triệu. Số trang: 62 Số ch ương: 4 Tài liệu tham khảo:4 NHÂN XÉT …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Điểm phản biện: ………………………………………………………… Nha Trang, ng ày ……. Tháng ……n ăm …… C ÁN BỘ HƯỚNG DẪN Th.s: Huỳnh Văn Vũ. Nha Trang, ngày ……. Tháng ……năm … CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (Ký và ghi rõ họ tên) ĐIỂM CHUNG   Bằng số  Bằng chữ      MỤC LỤC MỤC LỤC 1 LỜI NÓI ĐẦU 1 CHƯƠNG I: ĐẶT VẤN ĐỀ 3 I. GIỚI THIỆU VỀ TỔNG CÔNG TY CÔNG NGHIỆP TÀU THỦY NAM TRIỆU 3 I.1. Giới thiệu chung. 3 I.2. Chức năng chính của Tổng công ty 3 I.3.1. Một số cơ sở hạ tầng chủ yếu của Công ty 4 I.3.2. Máy móc thiết bị 6 I.4. Lực lượng lao động và cơ cấu tổ chức doanh nghiệp. 8 I.4.1. Lực lượng lao động 8 I.4.2. Cơ cấu tổ chức bộ máy quản lý 9 I.5. Quá trình thi công đóng mới tàu thủy 9 II. GIỚI THIỆU VỀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 12 1. Lý do của nghiên cứu quy trình hạ thủy. 12 2. Hoạt động nghiên cứu. 12 CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA PHƯƠNG PHÁP HẠ THỦY 13 I . GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP HẠ THỦY. 13 I.1 Hạ thủy trên đường trượt nghiêng. 13 I.2 Hạ thuỷ bằng biện pháp khống chế mực nước 13 II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA PHƯƠNG PHÁP HẠ THỦY TRÊN ĐƯƠNG TRƯỢT NGHIÊNG 14 II.1 Giai đoạn 1 14 II.2 Giai đoạn 2 15 II.3 Giai đoạn 3 17 II.4 Giai đoạn 4 18 CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN HẠ THỦY 19 I. TÍNH TOÁN HẠ THỦY TÀU. 19 I.1 TÍNH LỰC KÉO ĐỂ TÀU TỰ TRƯỢT KHI HẠ THỦY TRONG GIAI ĐOẠN I. 19 I.2 TÍNH ĐƯỜNG CONG HẠ THỦY TRONG GIAI ĐOẠN II 20 I.2.1 TÍNH TOÁN 20 I.2.2 Tính phản lực lên xe trượt mũi tàu tại thơi điểm đuôi tàu nổi lên. 31 I.3 TÍNH ĐƯỜNG CONG HẠ THỦY TRONG GIAI ĐOẠN III. 32 I.3.1 Tính đường cong hạ thủy trong giai đoạn III. 32 I.3.2 Mớn nước của tàu tại thời điểm tàu nổi hoàn toàn. 33 I.3.3 Tính quãng đường chuyển động của tàu trong giai đoạn IV 33 I.4 TÍNH LỰC NÉN LÊN ĐƯỜNG TRƯỢT KHI TÀU HẠ THỦY 33 I.4.1 Tính lực nén tại mép trước và mép sau của máng trượt lên đường trượt ở giai đoạn I. 33 I.4.2 Tính lực nén tại máng trượt đỡ xe mũi lên đường trượt tại thời điểm đuôi tàu nổi lên. 34 II. YÊU CẦU KỸ THUẬT VÀ BỐ TRÍ CÁC THIẾT BỊ HẠ THUỶ 35 II. 1 TÍNH TOÁN PHẢN LỰC TÁC DỤNG LÊN ĐẾ KÊ VÀ TÍNH CHỌN DÂY CÁP THÉP 35 II.1.1 Tính toán tải trọng tác dụng lên đế kê 35 II.1.2 Số máng được bố trí 36 II.1.3 Tính chọn dây cáp giữ máng 38 II.2 QUI TRÌNH BÔI MỠ 39 II.2.1 Qui trình thử áp lực 39 II.2.2. Qui trình bôi hỗn hợp lên mặt máng trượt. đà trượt 41 II.3 QUI TRÌNH HẠ THỦY 43 II.3.1 Các thông số chủ yếu của tàu  43 II.3.2 Trạng thái tàu khi hạ thủy  43 II.3.3 Thông số của hệ thống triền đà  43 II.3.4 Quá trình chuẩn bị hạ thủy  44 III. NỘI DUNG KIỂM TRA HẠ THUỶ. 57 III.1 Kiểm tra an toàn cho tàu Gồm 57 III.2 Kiểm tra các yếu tố liên quan đến hạ thuỷ Gồm 57 IV. TRÌNH TỰ CÁC BƯỚC THAO TÁC HẠ THUỶ 58 IV.1 Bố trí phương tiện và nhân lực để thao tác hạ thuỷ. 58 IV.2 Thao tác hạ thuỷ 59 IV.2.1 Quy trình thao tác hạ thuỷ. 59 IV.2.2 Công tác sau khi đưa tàu xuống nước an toàn . 60 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 LỜI NÓI ĐẦU Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế nước ta. Trong những năm gần đây ngành công nghiệp tàu thủy đã được sự quan tâm, đầu tư mạnh mẽ của Đảng và nhà nước. Được coi là ngành công nghiệp mũi nhọn và khẳng định sự lớn mạnh của đất nước ta với thế giới. Trong quy trình công nghệ đóng tàu, hạ thủy là một hạng mục rất quan trọng, nó ảnh hưởng nhiều đến kết cấu, độ an toàn, của tàu sau này tiến độ bàn giao.... Hạ thủy có nhiều phương pháp khác nhau, nhưng hạ thủy trên đà trượt nghiêng có nhiều ưu điểm và được sử dụng nhiều ở nước ta hiện nay. Được sự phân công của nhà trường, bộ môn trong thời gian từ 30/7/2007 đến 30/11/2007. Em đã được giao đề tài: “Lập qui trình hạ thủy tàu trọng tải lớn trên đà trượt nghiêng tại công ty công nghiệp tàu thủy Nam Triệu” cụ thể ở đây là quy trình hạ thủy tàu 53000 tấn. Nội dung gồm 4 chương: Chương1: Đặt vấn đề Chương 2: Cớ sở lý thuyết của phương pháp hạ thủy Chương 3: Tính toán hạ thủy. Chương 4: Kết luận và đề xuất. Với sự cố gắng của bản thân và tham khảo các tài liệu liên quan cũng như thực tế tại nhà máy đóng tàu Nam Triệu, đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình của thầy Huỳnh Văn Vũ, nhưng do khả năng và kinh nghiêm thực tế còn nhiều hạn chế nên không tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong được sự góp ý và phê bình của các thầy trong bộ môn để em có thể nắm vững hơn kiến thức và vững vàng hơn trong công việc sắp tới của mình. Em xin chân thành cảm ơn, bộ môn tàu thuyền, khoa Cơ khí trường đại học Nha Trang, đặc biệt thầy Huỳnh Văn Vũ đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành đề tại này. Nha Trang, ngày 20 /11/2007 Sinh viên thực hiện Nguyên Kim Phụng CHƯƠNG I: ĐẶT VẤN ĐỀ I. GIỚI THIỆU VỀ TỔNG CÔNG TY CÔNG NGHIỆP TÀU THỦY NAM TRIỆU I.1. Giới thiệu chung. Tên công ty: Tổng công ty công nghiệp tàu thuỷ Nam Triệu. Tên giao dịch quốc tế: NAM TRIEU SHIPBUILDING INDUSTRY COMPANY Tên viết tắt : NASICO Địa chỉ trụ sở chính: Xã Tam Hưng - Huyện Thuỷ Nguyên - Hải Phòng. Số điện thoại: 84.313.775501 - 875215 Fax : 84.313.875135. Email: Nasico@hn.vnn.vn Công ty công nghiệp tàu thuỷ Nam Triệu được thành lập năm 1966 là một thành viên của Tổng Công ty Công nghiệp tàu thuỷ Việt Nam. Được sự quan tâm hỗ trợ, tạo điều kiện của Đảng và Chính phủ, Bộ Giao thông Vận tải, Thành phố Hải Phòng và Tổng Công ty Công nghiệp tàu thuỷ Việt Nam, trong những năm gần đây Công ty công nghiệp tàu thuỷ Nam Triệu đã có sự phát triển vượt bậc trong sản xuất kinh doanh và xây dựng cơ bản. Năm 2006 chính thức trở thành tổng công ty công nghiệp tàu thủy Nam Triệu thuộc tập đoàn VINASHIN. Đến nay Tổng công ty đã đóng được những tàu có trọng tải 13.500DWT- 20.000DWT và triển khai đóng mới tàu 53.000DWT. I.2. Chức năng chính của Tổng công ty: Đóng mới và sửa chữa phương tiện vận tải thuỷ có trọng tải đến 100.000DWT. Sản xuất, gia công các sản phẩm cơ khí công nghiệp. Sản xuất que hàn, dây hàn chất lượng cao cho máy hàn tự động và bán tự động. Vận tải sông, biển trên các tuyến trong nước và quốc tế. Nạo vét luồng lạch sông biển và san lấp mặt bằng. Kinh doanh vật tư, thiết bị, phụ tùng phục vụ ngành công nghiệp tàu thuỷ và dân dụng. Cung ứng và dịch vụ hàng hải. Đại lý vận tải. Phá dỡ tàu cũ. I.3. Năng lực về cơ sở hạ tầng và thiết bị thi công. I.3.1. Một số cơ sở hạ tầng chủ yếu của Công ty: Đà tàu: Đà có thể đóng mới, sửa chữa tàu và các phương tiện nổi đến 20.000 DWT. Kích thước: + Rộng : 28m + Dài : 201m + Độ dốc : 1/19 Đà có thể đóng mới tàu và các phương tiện nổi đến 100.000 DWT. Kích thước: + Rộng : 48m + Dài : 330m + Độ dốc : 1/20 Có cổng trục 350T và cẩu chân đế 150T Cầu tàu nặng: Phục vụ cập tàu tới 100.000 DWT + Dài 300m + Có cần cẩu 50T và 100T Cầu tàu L: Trang bị cần cẩu chân đế sức nâng 25T phục vụ cập tàu tới 20.000DWT Kích thước: + Rộng: 17,5m + Dài : 130m Ụ nổi 8.000T: Phục vụ cho đóng mới và sửa chữa các phương tiện thuỷ đến 20.000 DWT Ụ nổi 14.000T: Phục vụ sửa chữa, đóng mới tàu và các phương tiện nổi đến 40.000 DWT + Chiều dài lớn nhất : Lmax = 219m + Chiều rộng lớn nhất : Bmax = 47m + Chiều cao mạn : D = 17m + Trọng tải nâng : P = 14.000 T Triền tàu: Triền ngang, phục vụ cho việc sửa chữa, đóng mới tàu có trọng tải đến 3.000 DWT. + Rộng : 100m + Dài : 197m + Độ dốc : 1/7 Phao neo tàu 15.000T: Dùng để neo tàu có trọng tải đến 50.000 DWT. Phao neo tàu 6.500T dùng để neo tàu có trọng tải đến 10.000DWT. Ụ khô 3.000T: Phục vụ sửa chữa và đóng mới các tàu có trọng tải đến 5.000DWT. + Chiều rộng: B = 20m + Chiều dài : L = 110m Nhà phân xưởng vỏ: Diện tích 17.200m2. Trong nhà xưởng lắp đặt hệ thống các cầu trục và cần cẩu sức nâng từ 5T đến 60T. Nhà xưởng phục vụ việc phóng dạng, sơ chế tôn sắt thép, gia công cơ cấu, lắp ghép các phân đoạn, tổng đoạn của tàu. Phân xưởng điện, phân xưởng ống, phân xưởng máy, phân xưởng cơ khí, phân xưởng phun cát : Tổng diện tích 1.917 m2 được trang bị các máy móc hiện đại. Bãi lắp ráp: + Bãi lắp ráp số 1: Diện tích 7.800m2, có 01 cổng trục 100T. + Bãi lắp ráp số 2: Diện tích 4.800m2, có 01 cổng trục 50T và 01 cần cẩu 80T. + Bãi lắp ráp số 3: Diện tích 16.000m2, được trang bị 02 cổng trục 50T, 01 cần cẩu chân đế 12T và 02 cần cẩu chân đế 5T. + Bãi lắp ráp số 4: Diện tích 12.500m2 Ngoài ra, Tổng công ty công nghiệp tàu thuỷ Nam Triệu còn nhiều công trình phụ trợ khác như: Hệ thống nén khí, trạm sản xuất và cấp nhiên liệu, nhà nghỉ cho công nhân, nhà ăn ca công nhân, xưởng bảo dưỡng, các bến, bãi đỗ xe, kho vật tư của Tổng công ty,... I.3.2. Máy móc thiết bị: I.3.2.1. Thiết bị nâng hạ, vận tải: Cần cẩu chân đế 150 tấn: 02 chiếc Cần cẩu chân đế 50 tấn: 02 chiếc Cần cẩu chân đế 80 tấn: 01 chiếc Cổng trục 300 tấn: 01 chiếc Cổng trục 100 tấn: 01 chiếc Cổng trục 30 tấn : 01 chiếc Cầu trục nhà xưởng từ 5- 25 tấn: 30 chiếc Xe cẩu bánh lốp 100 tấn : 02 chiếc Xe cẩu bánh lốp 25 - 45 tấn : 01 chiếc Xe bàn tự hành 100 tấn : 01 chiếc Xe bàn tự hành 200 tấn : 01 chiếc Xe nâng 3 - 6 tấn : 06 chiếc Xe tải 20 - 50 tấn : 04 chiếc I.3.2.2. Thiết bị gia công, cắt gọt: Máy lốc tôn 3 trục, Máy ép 1200 tấn, máy là tôn, máy ép chấn tôn. Máy uốn thép hình điều khiển CNC, máy uốn ống, máy doa ngang di động, máy cưa vòng, máy lăn ren. Máy tiện điều khiển CNC, máy phay điều khiển CNC, máy tiện vạn năng, máy phay vạn năng, máy mài dao cụ vạn năng, mái mài tròn vạn năng, máy tiện ren ống I.3.2.3. Các thiết bị hàn, cắt: Máy cắt tôn CNC 3x9m, máy cắt tôn CNC 6x15m, máy cắt tôn bằng Plasma, xe cắt và vát mép tôn tự động, máy cắt tự động 1 mỏ, 2 mỏ. Máy hàn tự động LINCOL, MEGASAF4, ESAF, máy hàn tự động tự nâng chỉnh, máy hàn bán tự động SAFMIG, CHOWEL, Panasonic, máy hàn một chiều SAF…… Máy hàn tự động ke góc 2 phía, máy hàn có khí CO2 bảo vệ, máy dũi mép đường hàn dùng cực than và khí nén, tủ sấy que hàn….. I.3.2.4. Thiết bị làm sạch tôn và trang trí vỏ tàu: Dây chuyền sơ chế tôn. Máy sấy và sơn tôn đồng thời cả 2 mặt : khổ tôn 3,2mx12m Máy phun cát CLEMCO. Máy chà gió làm sạch kim loại. Máy phun sơn GRACO KING. I.3.2.5. Thiết bị đo, kiểm tra: Máy chụp X-Ray đường hàn, máy đo chiều dầy tôn bằng siêu âm KETEAD3253, máy đo chiều dầy tôn bằng siêu âm KETEAD 3253, máy đo chiều dầy lớp phủ, Máy đo không gian 3 chiều, máy toàn đạc điện tử, máy đo từ tính CF2000, vi kế đo trong - vi kế đo sâu, máy đo khoảng cách bằng tia Laser Disto Plus, thiết bị đo đạc quang học, đồng hồ so, đồng hồ CYLINDER. I.3.2.6. Thiết bị cung cấp gas, ô xy, nén khí, phát điện: Hệ thống cung cấp LPG theo đường ống, hệ thống thiết bị đồng bộ sản xuất khí ôxy, hệ thống cung cấp ôxy lỏng. Máy nén khí các loại của các hàng ALUP, Kaiser, Compare, ATlas Copco. Máy phát điện 275 KVA, 600 KVA. I.4. Lực lượng lao động và cơ cấu tổ chức doanh nghiệp. I.4.1. Lực lượng lao động: Cùng với sự đầu tư nâng cấp, mở rộng về cơ sở vật chất, kỹ thuật Tổng công ty công nghiệp tàu thuỷ Nam Triệu đặc biệt quan tâm đến việc đào tạo đội ngũ cán bộ kỹ thuật, cán bộ quản lý và công nhân lành nghề. Chính vì vậy, mà trong những năm gần đây lực lượng lao động của Tổng công ty có những bước tăng trưởng vượt bậc cả về số lượng và chất lượng. Nhiều cán bộ kỹ thuật và cán bộ quản lý được Tổng công ty cử đi học tại các nước Châu Âu tại những nước có ngành Công nghiệp tàu thuỷ phát triển. Hàng năm Tổng công ty cử liên tục hàng chục công nhân đi đào tạo và làm việc tại Nhật Bản về công nghệ đóng mới và sửa chữa tàu hiện đại; nhiều công nhân của Tổng công ty đã được cấp chứng chỉ của Đăng Kiểm NK (Nhật Bản) và Đăng Kiểm Việt Nam. Nhờ có đội ngũ cán bộ, công nhân ngày càng được đào tạo theo chiều sâu nên chất lượng sản phẩm của Tổng công ty ngày càng được nâng cao. Nhiều phương tiện đã được thi công dưới sự giám sát của Đăng Kiểm nước ngoài và đạt chất lượng quốc tế. I.4.2. Cơ cấu tổ chức bộ máy quản lý: Tổng công ty công nghiệp tàu thuỷ Nam Triệu được xây dựng theo cơ cấu quản lý tổ chức điều hành hệ trực tuyến chức năng, cơ cấu tổ chức quản lý của Công ty tương đối gọn nhẹ và hợp lý . I.4.2.1. Các đơn vị thành viên: Công ty vận tải biển Nam Triệu: Công ty sửa chữa tàu biển Nam Triệu: Công ty sản xuất vật liệu hàn Nam Triệu: Công ty cổ phần Việt Hoàng: Công ty đầu tư và xây dựng Nam Triệu: I.5. Quá trình thi công đóng mới tàu thủy: 01. Nhập vật tư, trang thiết bị bao gồm các chi tiết gia công tại nhà máy và các chi tiết, thiết bị, vật tư đi mua bên ngoài. 02. Thống kê, phân loại đánh dấu kiểm soát và lưu kho các vật tư, chi tiết, thiết bị. 03. Chuẩn bị sơ bộ vật tư thép tấm và thép hình. 04. Làm sạch và sơn vật tư thép tấm và thép hình. 05. Gia công các chi tiết cụm chi tiết kết cấu chính của thân tàu. 06. Chế tạo các phân đoạn kết cấu chính thân tàu. (Xem quy trình chế tạo phân đoạn). 07. Làm sạch và sơn phân đoạn. (Xem bản hướng dẫn thi công sơn) 08. Lắp ráp thân tàu: Đấu ghép các phân đoạn trên đà trượt. (Xem quy trình hướng dẫn đấu ghép các phân đoạn trên đà trượt). Bao gồm một số công việc chính như sau: Đấu ghép, căn chỉnh các phân đoạn. Hàn nối các tổng đoạn. Kiểm tra siêu âm, chụp phim các đường hàn,thử két.(Xem quy trình kiểm tra…) Đấu ghép thượng tầng. 09. Sơn tổng thể, đánh dấu két, kẻ mớn, phù hiệu,…(Xem Bản hướng dẫn thi công sơn) 10. Hạ thuỷ (Xem quy trình hướng dẫn hạ thuỷ). 11. Lắp đặt hoàn thiện: ( gồm một số công việc sau hạ thuỷ) Lắp các thiết bị, nội thất, trang bị thuyền viên trên các phòng. Lắp ráp hoàn thiện các thiết bị còn lại (Nắp hầm,cầu thang,hệ thống sinh hoạt, chữa cháy trên thượng tầng…). Thử tại bến, thử đường dài. (Xem quy trình thử tại bến, đường dài). Chuẩn bị các hồ sơ, tài liệu bàn giao. (Xem hướng dẫn chuẩn bị hồ sơ tài liệu bàn giao tàu sau đóng mới). Bàn giao và bảo hành. (Xem hướng dẫn bàn giao tàu sau đóng mới). II. GIỚI THIỆU VỀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Lý do của nghiên cứu quy trình hạ thủy. Hạ thủy là một quá trình công nghệ phức tạp để đưa tàu xuống nước sau khi kết thúc công việc đóng mới hoặc sửa chữa. Trong thời gian hạ thủy có nhiều nguy hại đe dọa con tàu như mũi bị va đập vào ngưỡng triền, mất ổn định, lật tàu, hư hỏng cục bộ mối hán ghép thân tàu( bởi lực nén quá lớn hoặc mômen uốn) hoặc dưng tàu trên triền…Vậy để những nguy hại trên không xảy ra ta phải thực hiện tính toán hoặc khẳng định khả năng xảy ra để tìm biện pháp tránh. Từ việc tính toán ở trên đưa ra một trình tự mang tính hệ thống từ công tác chuẩn bị, thao tác, vận hành các thiết bị, phục vụ đưa tàu xuống nước một cách an toàn và đúng tiến độ. Hoạt động nghiên cứu. Kết hợp lý thuyết với thực tiễn, có tham khảo quy trình hạ thủy tàu tại Tổng công ty công nghiệp tàu thủy Nam Triệu, các tiêu chuẩn kỹ thuật có liên quan, cùng sự hướng dẫn của thầy Huỳnh Văn Vũ. CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA PHƯƠNG PHÁP HẠ THỦY I . GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP HẠ THỦY. I.1 Hạ thủy trên đường trượt nghiêng. + Đà tàu ( đà ngang, đà dọc) + Triền tàu( triền ngang, triền dọc) Sau khi đóng xong, tàu tự trượt xuống nước theo mái nghiêng, nhờ trọng lượng bản thân của tàu. Nhược điểm của hạ thủy trên đường trượt nghiêng: Cần thiết tốn tiền cho việc gia cường triền vì lực nén bề mặt lớn ở gần cuối triền và tốn nhiều công khi xây dựng bảo quản phần triền dưới nước. Xuất hiện ứng xuất lơn trong mối ghép thân tàu. Cần có lòng sông rộng từ bờ náy sang bờ bên kia, ít nhất 2 ÷ 2,5 lần chiều dài khi tàu xuống nước. Kỹ thuật hạ thủy khó khăn. I.2 Hạ thuỷ bằng biện pháp khống chế mực nước + ụ tàu khô + ụ khô lấy nước + ụ nước + ụ nổi Sau khi đóng xong, tàu được đưa ra nhờ vào lực nâng của nước. Ưu điểm của hạ thủy bằng biện pháp khống chế mực nước: + Việc hạ thủy an toàn, không gây ra biến dạng thân tàu và tránh được một khâu kỹ thuật phức tạp mà khi đóng tàu trên đà phải giải quyết, đó là phải gia cố thân tàu để chống ứng suất phụ, đặc biệt khi đóng táu có trọng tải lớn. + Không hạn chế về quy mô và kích thước của tàu được đóng mới hoặc sửa chữa. II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA PHƯƠNG PHÁP HẠ THỦY TRÊN ĐƯƠNG TRƯỢT NGHIÊNG Quá trình hạ thủy được chia thành 4 giai đoạn: Giai đoạn 1: Từ lúc thả tàu rời vị trí đến khi khung trượt tiếp xúc nước. Giai đoạn 2: Từ khi kết thúc giai đoạn 1 đến khi đuôi tàu trong nước. Giai đoạn 3: Từ khi đuôi tàu trong nước đến lúc nổi tự do. Giai đoạn 4: Từ lúc nổi tự do đến lúc dừng trong nước. II.1 Giai đoạn 1: Được tính từ lúc thả dây hãm và tàu chuyển động. Nếu đà trước khi hạ thủy, đã ngập nước một phần đà và đuôi tàu ngập nước, giai đoạn nối tiếp một phần của giai đoạn hai. Trong giai đoạn đầu, các lực tác dụng lên tàu như hình vẽ.
Hình I.1: Giai đoạn I của quá trình hạ thủy Trọng lực tàu và thiết bị hạ thủy P (
) Thành phần lực PT song song với bề mặt đường trượt, do vậy:
= P.sin(. (: góc nghiêng đường trượt so với mặt nước. Lực ma sát của máng trượt
có mỡ giữa máng trượt và đường trượt: R = (.PN = (.P.cos( Trong đó: (: hệ số ma sát giữa máng trượt và đường trượt. PN: thành phần lực của trọng lượng P vuông góc với bề mặt đường trươt. Lực PT gây tàu dịch chuyển, lực ma sát R cản chuyển động của tàu. Tàu có thể xuônng nước khi: PT > R Hoặc P.sin( > (.P.cos( Tức là: tg( > ( Trong giai đoạn này xảy ra hiện tượng chảy mỡ đường trượt, tàu bị dừng giữa đường (khi PT < R). Để hạn chế hiện tượng này người ta đặt tàu gần mép nước một khoảng hợp lý. II.2 Giai đoạn 2: Khi tàu chạm nước Trong giai đoạn này ngoài những lực tác dụng lên tàu ở giai đoạn 1 còn có lực cản và lực nổi của nước.
Hình I.2: Giai đoạn của quá trình hạ thủy Lực cản của nước, chúng ta có thể bỏ qua vì bề mặt ngâm nước nhỏ, tốc độ tàu không lớn, trị số lực cản rất nhỏ so với những lực còn lại. Lực nổi, ngược lại tăng theo chiều chìm tăng khi đó độ chúi của tàu so bề mặt nước vẫn không đổi. Khi lực nổi W tăng, áp lực lên máng trượt giảm và tổng phản lực của các đường trượt N giảm. Bỏ qua lực đẩy tác dụng lên tàu, chung ta có thể xác định phương trình cân bằng tức thời của mỗi mômen ở giai đoạn 2: Phương trình lực: P = W + N Phương trình mômen đối với mép trước đường trượt. P.b = W.a + N.c Mômen của lực P đối với mép trước máng trượt không đổi trong cả giai đoạn 2. Ngược lại mômen lực nổi W.a thay đổi, Mômen N.c cũng thay đổi. Lực nổi tăng nhưng tay đòn a giảm, bởi vì tâm nổi dịch chuyển dần về mũi. Ảnh hưởng của lực nổi W tăng luôn luôn lớn hơn, tay đon a giảm, do đó mômen W.a tăng đến khi nào đạt bằng mômen P.b. Khi đó , trị số mômen N.c trở nên bằng không , nhưng vì N>0 nên để thỏa mãn điều kiện cần ấy, c= 0. Phản lực N lúc đó tập trung tác dụng tại mép trước đường trượt . Thời điểm đó, bắt đầu tàu quay quanh mép trước đường trượt, cũng là bắt đầu giai đoạn 3. Lực nổi W và trị số tâm nổi B quyết định trị số tay đòn a, chung ta có thể xác định cho mỗi pha tàu ngâm trong nước nhờ tỉ lệ Bonjean. Trong giai đoạn này có thể xảy ra hiện tượng đổ, tàu quay quanh mép triền. Khi đó phản lực của nền tập trung ở mép sau khung trượt. Do đó ta phải đặt một số dầm ở phía dưới ki lái nhăm hai mục đích: là đỡ tàu do ở vùng này tàu không được trực tiếp nằm lên máng trượt và chống lại phản lực của nền. II.3 Giai đoạn 3 : Bắt đầu từ cuối giai đoạn hai cho đến khi tàu tách khỏi triền. Tàu vừa trượt theo triền vừa quay quanh mép sau khung trượt. Lúc này toàn bộ áp lực nền tác dụng lên mép sau khung trượt. Do đó ta phải bố trí dầm mũi để chống lại phản lực nền làm phá hỏng mũi tàu. Lực tác dụng lên tàu trong giai đoạn này gồm trọng lực, phản lực của nền, áp lực của nước và lực hãm nếu có.
Hình I.3: Giai đoạn 3 của quá trình hạ thủy Trong giai đoạn này phải thỏa mãn phương trình: P = W + N Ngược lại phương trình mômen: P.b = W.a Bởi vì mômen P.b không đổi, lực nổi W.a cũng không đổi. Nhưng lực nổi tăng dần, do đó tàu rời đường triền đuổi tàu được nâng lên, tàu quay quanh PKS(mép trước máng trượt). Trị số lực nổi W và trị số lực nổi và cánh tay có thể xác định lần lượt vị trí PKS nhớ tỉ lệ bonjean. Giai đoạn này dễ bị lật tàu do sóng gió, dòng chảy của thủy triều làm tàu mất ổn định ngang. II.4 Giai đoạn 4: Từ lúc kết thúc giai đoạn ba đến lúc tàu dừng hẳn. Lực tác dụng lên tàu trong giai đoạn gốm trọng lực, áp lực nước và lực hãm.Tàu nổi và vừa chuyển động tịnh tiến chậm dần vừa thực hiện chòng chành thẳng đứng và chòng chánh sống chính gọi là chóng chành dọc, tàu có thể bị đập va vào triền.Nếu ổn định ngang không đủ tàu có thể bị nghiêng mạnh và dẫn đến lật tàu. Tóm lại : Ta phải chế tạo và sử dụng các dầm đỡ mũi và lái, chú ý các dầm này không quá cứng để khi tàu tí lên dầm thì dầm bị biến dạng chứ vỏ tàu không bị biến dạng. CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN HẠ THỦY I. TÍNH TOÁN HẠ THỦY TÀU. I.1 TÍNH LỰC KÉO ĐỂ TÀU TỰ TRƯỢT KHI HẠ THỦY TRONG GIAI ĐOẠN I. Giai đoạn 1 được tính tư khi tàu bắt đầu chuyển động cho đến khi đuôi tàu tiếp xúc với mặt nước. Điều kiện để tàu tự trượt: PT = W( sin( - (.sin() >0 Trong đó: W: trọng lượng tàu khi hạ thủy: W = 11350(T) (: góc nghiêng của đà trượt, ( = 1/20 (: hệ số ma sát, mặt tiếp xúc giữa đường trượt và máng trượt là mỡ, Chọn ( = 0,03. PT : Lực kéo song song vớI mặt đường trượt, cùng chiều với hướng chuyển động của tàu. ( PT = 11350x ( sin(1/20) – 0,03cos(1/20)) = 227,2 (T) PT > 0 , vậy tàu tự trượt khi mở khóa hẵm đà
Hình I.1: Vị trí tàu trên đà I.2 TÍNH ĐƯỜNG CONG HẠ THỦY TRONG GIAI ĐOẠN II Giai đoạn II: Tính từ khi đuôi tàu tiếp xúc với nước tới khi đuôi tàu bắt đầu nổi lên, trong giai đoạn này một phần đuôi tàu xuất hiện lực nổi.
Hình I.2; Vị trí tàu bắt đầu tiếp nước. I.2.1: TÍNH TOÁN Trọng lượng hạ thủy( gồm trọng lượng hạ thủy tàu và thiết bị hạ thủy với tàu) D = DT + DTBHT = 11936,38 (T) Trong đó: Trọng lượng tàu khi hạ thủy: 11350 (T) Trọng lượng thiết bị hạ thủy chuyển động theo tàu: 580,38(T) Chiều dài khung trượt ( máng trượt) là: 163 (m) Trọng tâm tàu và thiết bị hạ thủy lấy bằng trọng tâm tàu: XG = 84(m). Chọn gốc tọa độ tính toán trùng với sườn số 0. Khoảng cách từ trọng tâm đến mép sàu khung trượt( máng trượt): L2 = 92,11(m) Mômen trọng lượng hạ thủy đối với mép trước khung trượt là: MD = D.L2 = const = 1099460(T.m) TÀU DI CHUYỂN QUÃNG ĐƯỜNG S = 130 M STT  TT Sên  Wi (m2)  Ki  Wi.Ki ( m2)  Xi (m)  Wi.Xi ( m3)   1  5  0  1  0  7  0   2  10  7.6  2  15.2  8  60.8   3  15  16.2  2  32.4  12  194.4   4  20  23.4  2  46.8  16  374.4   5  25  30  2  60  20  600   6  30  35.4  2  70.8  24  849.6   7  35  36.7  2  73.4  28  1027.6   8  40  47.6  2  95.2  32  1523.2   9  45  53.8  2  107.6  36  1936.8   10  50  57.8  2  115.6  40  2312   11  55  67.7  2  135.4  44  2978.8   12  60  60.8  2  121.6  48  2918.4   13  65  58.9  2  117.8  52  3062.8   14  70  56  2  112  56  3136   15  75  51.8  2  103.6  60  3108   16  80  47.1  2  94.2  64  3014.4   17  85  41.8  2  83.6  68  2842.4   18  90  35.9  2  71.8  72  2584.8   19  95  30.2  2  60.4  76  2295.2   20  100  23.5  2  47  80  1880   21  105  16.9  2  33.8  84  1419.6   22  110  10.9  2  21.8  88  959.2   23  115  4.6  2  9.2  92  423.2   24  120  0  1  0  96  0   25  125              0   26  130              0   27  135              0   28  140              0   29  145              0   30  150              0   31  155              0   32  160              0   33  165              0   34  170