24 Câu Bộ Môn Xếp Dỡ Hàng Hóa - Tài Liệu Text - 123doc

Có thể bạn quan tâm

Tải bản đầy đủ (.doc) (23 trang)

Trang chủ

Giáo Dục - Đào Tạo

Cao đẳng - Đại học

24 câu bộ môn xếp dỡ hàng hóa

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (246.03 KB, 23 trang )

KHOA HÀNG HẢIBỘ MÔN XẾP DỠ HÀNG HÓACÂU HỎI ÔN THI TỐT NGHIỆPNăm học 2012 – 2013Khóa 49 – Hệ Đại học chính quyHỌC PHẦN XẾP DỠ HÀNG HÓA1. Khái niệm “ Full and Down” khi lập sơ đồ xếp hàng tàu hàng khô là gì? Nêu cách giảivà biện luận các trường hợp của bài toán này ( dùng hệ phương trình).Xếp hàng tận dụng hết dung tích và trọng tải của tàu (Full and Down):Xếp hàng tận dụng hết dung tích và trọng tải của tàu nghĩa là đi giải bài toán sao chocó thể tìm được lượng hàng hóa xếp lên tàu thoả mãn các điều kiện sau:- Tổng trọng lượng hàng hóa xếp lên tàu bằng trọng tải thuần tuý chở hàng của tàu.- Tổng thể tích hàng hóa xếp lên tàu bằng thể tích chứa hàng của tàu. P1 + P 2 + P 3 + ... + Pm = DcV 1 + V 2 + V 3 + ... + Vm = VhGọi hệ số xếp hàng của tàu là ω.Gọi thể tích chứa hàng của tàu là Vh (m3, Ft3).Gọi trọng tải thuần tuý chở hàng của tàu là Dc (T).Khi đó :ω = Vh / Dc (m3/T, Ft3/T)Gọi hệ số xếp riêng của hàng hóa là SF (Stowage Factor).Gọi thể tích của hàng là V.Trọng lượng của hàng hóa là P.Khi đó :SF = V / P (m3/T, Ft3/T)Xét về mặt lý thuyết, nếu không tính đến hệ số rỗng của hầm hàng khi xếp hàng thì sẽxảy ra các trường hợp sau đây:- SF = ω : Khi đó phương án xếp hàng tận dụng hết dung tích và trọng tải.- SF < ω : Khi đó phương án xếp hàng chỉ tận dụng hết trọng tải mà không tận dụnghết dung tích (Hàng xếp lên tàu là hàng nặng).- SF > ω : Khi đó phương án xếp hàng chỉ tận dụng hết dung tích mà không tận dụnghết trọng tải (Hàng xếp lên tàu là hàng nhẹ).Như vậy xét tổng quát thì điều kiện xếp hàng để tận dụng hết dung tích và trọng tải tàulà:- Khi tàu chở một loại hàng thì SF = ω- Khi tàu chở nhiều loại hàng thì hàng hóa phải bao gồm cả hàng nặng và hàng nhẹ, cócả hàng bắt buộc phải chở và hàng tự chọn đồng thời phải thoả mãn hệ phương trình:∑ Pn + ∑ Pnh = Dc Pn.SFn + Pnh.SFnh = VhTrong đó:Pn: là trọng lượng hàng nặng; Pnh: là trọng lượng hàng nhẹ.SFn: là hệ số xếp riêng của hàng nặng; SFnh: là hệ số xếp riêng của hàng nhẹ.* Trong thực tế cần phải tính đến hệ số rỗng cho phép của hầm hàng khi xếp hàng.* Giải bài toán xếp hàng tận dụng hết dung tích và trọng tải tàu bằng phương pháptính toán:Ta đi giải hệ phương trình: Pn + Pnh = Dc Pn.SFn + Pnh.SFnh = VhTrong hệ phương trình này, ta cần tìm trọng lượng của hàng nặng và hàng nhẹ (P n, Pnh),các thông số khác như SFn, SFnh, Dc, Vh đã biết hoặc có thể tính trước được.Từ hệ phương trình ta có:Pn =Vh − Pnh.SFnhSFnTrong đó:Pnh = Dc − PnKhi có nhiều loại hàng thì ta phải so sánh SF của chúng với ω của tàu để tìm ra hàngnặng và nhẹ, sau đó lấy trung bình SFtbn và SFtbnh, chuyển sang giải hệ phương trình haiẩn ta sẽ tìm được Ptbn, Ptbnh. Làm như vậy cho đến khi giải được kết quả cuối cùng.2. Nêu ảnh hưởng của két chứa chất lỏng không đầy tới thế vững ban đầu của tàuvà cách hạn chế ảnh hưởng của nó.Ảnh hưởng của mô men mặt thoáng chất lỏng trong các két chứa không đầy đến chiềucao thế vững của tàu:Xét một két chất lỏng chứa không đầy, ban đầu trọng tâm của két nằm tại G 1, trọngtâm của tàu là G. Khi tàu nghiêng môt góc θ, chất lỏng sẽ dồn sang mạn thấp, trọng tâmG1 của két sẽ chuyển thành G’ 1 làm trọng tâm của tàu dịch chuyển đến G’. Điểm G’ gầnvới tâm lực nổi B hơn G ban đầu và do đó mô men do cặp lực F b và P giảm đi, dẫn đếnmô men hồi phục giảm, tình ổn định của tàu giảm.Gọi GG’ là đoạn dịch chuyển trọng tâm tàu do tàu nghiêng khi có két chất lỏng khôngđầy.Mô men hồi phục của tàu sẽ là :Mhp = D x (GM x Sinθ - GG’)Kéo dài Véc tơ trọng lực P lên trên, gặp mặt phẳngtrục dọc tàu tại Go. Khi đóMhp = D x (GM x Sinθ -GG’) = D x GoM x SinθNhư vậy mô men hồi phục trong trường hợp nàybằng với trường hợp tàu có trọng tâm tại điểm GoNói cách khác ta coi trọng tâm tàu đã bị nâng lênmột đoạn bằng GGo.Do vậy khi có ảnh hưởng của mặt thoáng chất lỏngTrong két chứa không đầy chiều cao thế vững củaTàu sẽ được tính như sau :GoM = KM - KG – GG o. Trong đó GG0 là phầnhiệu chỉnh bởi ảnh hưởng của mô men mặt thoáng dokét chất lỏng không đầy (làm giảm chiều cao thếvững), được tính bằng công thức:GGo = ∑ Ix x γ / D (m)Mhp.MG0 θG G'G1KG'1FbBP PHình 3.16: Ảnh hưởng mặt thoángchất lỏng đến chiều cao thế vững- Ix là mô men quán tính của mặt thoáng chất lỏng trong két đối với trục đi qua trọngtâm két, song song với trục dọc của tàu. Ix = l x b3/ K. (m4)(l, b là chiều dài, chiều rộng của két ; K là hệ số hình dáng của mặt thoáng chất lỏngtrong két.K= 12 với két hình chữ nhật, K= 36 với két hình tam giác vuông, K=48 đối với kéthình tam giác cân)- γ là tỷ trọng chất lỏng chứa trong két (t/m3).- Ix x γ là Mô men mặt thoáng chất lỏng (Free Surface Moment -M FS) trong két chứakhông đầy (t-m).- D là lượng dãn nước của tàu.Trong thực tế, để tiện tính toán, người ta lập thành bảng tra sẵn để tra mô men quán tínhmặt thoáng chất lỏng trong két chứa không đầy và cho giá trị bảng là giá trị lớn nhất(Thường cho trong Tank table) và cho giá trị lượng giảm chiều cao thế vững GG 0 do ảnhhưởng của mặt thoáng chất lỏng (Loss of GoM by Free Surface Effect3. Trình bày khái niệm ổn định ban đầu ( góc nghiêng nhỏ), công thức tính chiềucao thế vững GM và cách điều chỉnh bằng phương pháp dịch chuyển hàng.Ổn định tàu tại góc nghiêng nhỏ (θ 0 khi hàng được dịch chuyển từ cao xuống thấp.Trường hợp tàu đã đầy hàng thì có thể áp dụng phương pháp đổi chỗ hai lô hàng cócùng thể tích nhưng trọng lượng khác nhau. Lúc đó w chính là độ chênh lệch trọng lượnggiữa hai khối hàng còn h sẽ là khoảng cách giữa trọng tâm của hai khối hàng này.Trường hợp xếp hoặc dỡ một lô hàng có trọng lượng là "w" vào một vị trí nào đó thìchiều cao thế vững sẽ thay đổi một lượng bằng:w× h∆GM =D±wTrong đó: h là khoảng cách giữa trọng tâm lô hàng với trọng tâm G của tàu. Lấy dấu (+)nếu xếp thêm; Lấy dấu ( - ) nếu dỡ hàng4. Nêu các bước dựng đường cong cánh tay đòn ổn định tĩnh và các yêu cầu theotiêu chuẩn ổn định IMO A.749 đối với phần diện tích phía dưới đường cong cánhtay đòn ổn định tĩnh.Dựng đường cong G0Z:Bước 1: Tính chiều cao trọng tâm KG, (xét đến ảnh hưởng của mặt thoáng chất lỏng làKG0).Từ lượng dãn nước tra vào Cross Curves ứng với các góc nghiêng để xác định KN.Bước 2: Lập biểu tính với các góc nghiêng:θSinθ1KN2KG0. Sinθ3GZ4= 2-310 0.17415 0.25920 0.34225 0.42330 0.50035 0.57440 0.64345 0.70750 0.76660 0.86675 0.96690 1.000Bước 3: Dựng đường cong cánh tay đòn ổn định tĩnh.Bước 4: Đánh giá ổn định thông qua đồ thị (tính diện tích dưới đường cong GZ).Sử dụng quy tắc Simpson số 1:* A(40o)= 1a/3 (GZ1 + GZ2 x 4 + GZ3 x 2 + GZ4 x 4 + GZ5) m-độ .= A(40o) m-độ/ 57o3 (m-rad).Trong đó 1a là khoảng chia theo hình 3.18 là 10o một. GZ1-5 là độ lớn của GZ tại cácgóc nghiêng 0o,10o,20o,30o,40o.*A(30o – 40o) = 1b/3 (GZ4 + GZ4' x 4 + GZ5) m-độ.= A(30o – 40o) m-độ / 57o3 (m-rad)Trong đó 1b là khoảng chia theo hình 3.18 có giá trị 5o một. GZ4, GZ4', GZ5 là độ lớncủa GZ tại các góc nghiêng 30o, 35o, 40o.Các diện tích khác có thể tính tương tựTa cũng có thể tính diện tích dưới cánh tay đòn GZ một cách gần đúng bằng cách tínhcác diện tích tam giác và hình thang. (Ví dụ diện tích giữa khoảng 20 o và 40o là hìnhthang, diện tích còn lại tính theo diện tích tam giác).Tiêu chuẩn ổn định IMO A.167:a. Diện tích dưới cánh tay đòn ổn định (đường cong GZ) không nhỏ hơn 0,055 m-radtính đến góc nghiêng 300 và không nhỏ hơn 0,090 m-rad khi tính tới góc nghiêng 40 0hoặc góc ngập nước nếu góc này nhỏ hơn 40o.Ngoài ra, phần diện tích dưới đường cong GZ nằm giữa góc nghiêng 30 o và 40o hoặcgóc ngập nước nếu góc này nhỏ hơn 40o không được nhỏ hơn 0,030 m-rad.b. Độ lớn của cánh tay đòn GZ tối thiểu phải bằng 0,20 m tại góc nghiêng bằng hoặclớn hơn 30o.c. Cánh tay đòn ổn định tĩnh GZ phải đạt giá trị cực đại tại góc nghiêng tốt nhất làvượt quá 30o nhưng không được nhỏ hơn 25o.d. Chiều cao thế vững ban đầu sau khi đã hiệu chỉnh ảnh hưởng của mặt thoáng chấtlỏng GoM không được nhỏ hơn 0,15 m.5. Nêu khái niệm, định nghĩa mớn nước biểu kiến, mớn nước thật của tàu. Trìnhbày mối quan hệ giữa mớn nước biểu kiến với mớn nước thật trong trường hợp tàuchúi lái.phải hiệu chỉnh số đọc mớn nước:+ Do tàu nghiêng, chúi dẫn đến số đọc mớn nước tại hai mạn tàu không bằng nhau.d ' FS + d ' FPd'F =2Trong đó:d'FS: Là mớn nước biểu kiến mạn phảid'FP: Là mớn nước biểu kiến mạn trái+ Do thước mớn nước của tàu không trùng với các đường vuông góc hoặc mặtphẳng sườn giữa và tàu bị chúi (có hiệu số mớn nước).Từ hình 3.4 ta thấy:dF = d'F ± ΔdFΔdF = lF x tgφdF = d'F ± lF x tgφTrong đó φ là góc chúi của tàu.d'F − d' Ad'F − d' Atgϕ ==ldLBP − (lF + lA)Hiệu số mớn nước biểu kiến:t' = d'F - d'ATừ các công thức trên ta có mớn nước thực tại các đường vuông góc và mặt phẳngsườn giữa là:dF = d ' F ±lF × t 'LBP − (lF + lA)dA = d ' A ±lA × t 'LBP − (lF + lA)d ⊗ = d '⊗ ±l ⊗ × t'LBP − (lF + lA)* lF , lA,, l ⊗ : là khoảng cách từ các thước mớn nước mũi, lái tới các đường vuônggóc trước, sau và mặt phẳng sườn giữa. Các giá trị này cho trong hồ sơ tàu, phần Hiệuchỉnh số đọc mớn nước.Chú ý: Việc lấy dấu (+) hoặc (-) trong các công thức trên tuỳ thuộc vào vị trí của cácthước mớn nước so với các đường vuông góc và tuỳ thuộc vào chiều chúi của tàu.6. Nêu khái niệm, định nghĩa mớn nước biểu kiến, mớn nước thật của tàu. Trìnhbày mối quan hệ giữa mớn nước biểu kiến với mớn nước thật trong trường hợp tàuchúi mũi.7. Nêu cấu tạo vòng tròn đăng kiểm và dấu chuyên chở của tàu biển. Ý nghĩa củacác dấu chuyên chở này là gì?Deck line300mmLTLSLWLWNALTFLFTFFRV25mmTSWWNA540mm540mm450mm240mmSummerFreeboard8. Nêu cấu tạo, cách sử dụng đồ thị “Lượng thay đổi mớn nước mũi/lái khi nhận/dỡ100 tấn hàng”. Cho ví dụ cụ thể.bảng điều chỉnh mớn nước mũi lái khi xếp (dỡ) 100 tấn hàng:Cấu tạo của thước:- Trục ngang biểu thị các vị trí xếp hàng theo chiều dài tính toán của tàu.- Trục đứng cho các giá trị lượng biến đổi mớn nước mũi, lái.- Tại một lượng dãn nước nhất định có một cặp mớn nước chuẩn. Với cặp mớn nướcchuẩn này, một đường dùng để xác định lượng biến đổi mớn mũi d i(F) và một đườngdùng để xác định lượng biến đổi mớn lái di(A).Cách sử dụng :Tại vị trí lô hàng, dóng xuống cặp mớn nước chuẩn. Đường này sẽ cắt cặp mớn nướcchuẩn này tại các điểm tương ứng. Dóng các điểm này sang phía trục đứng để tìm lượngthay đổi mớn nước mũi, lái. Khi đó Mớn nước mũi, lái mới sẽ bằng mớn nước mũi, láiban đầu cộng hoặc trừ lượng lượng biến đổi mớn nước vừa tra được.9. Trình bày khái niệm và cách xác định mớn nước tương đương từ mớn nước thậtcủa tàu.dF + 6d ⊗ +dAdM =8- Mớn nước tương đương deqv (Corresponding Draft hoặc Equivalent Draft): Trongbảng thủy tĩnh, các giá trị lượng dãn nước (Disp.), mớn nước, hoành độ tâm F của mặtphẳng đường nước (LCF) cũng như các thông số khác được cho trong trường hợp tàu ở tưthế cân bằng mũi lái.Tuy nhiên, để xác định được lượng dãn nước của tàu thông qua bảng thủy tĩnh trongđiều kiện có hiệu số mớn nước (Trim - t) thì ta phải tiến hành hiệu chỉnh ảnh hưởng củahiệu số mớn nước đến mớn nước trung bình đã tính đến độ uốn võng để xác định đượcmớn nước tương đương (deqv) với lượng dãn nước cần tìm.deqv = dM + ΔdTrong đó : Δd = Δd1 + Δd2. là số hiệu chỉnh mớn nước do ảnh hưởng của hiệu số mớnnước.Δd1 là số hiệu chỉnh để đưa mớn nước trung bình về tâm F của mặt phẳng đường nước.Δd2 là số hiệu chỉnh Nê mô tô (Do hình dáng vỏ bao thân tàu làm tăng giá trị mớnnước khi có hiệu số mớn nước t).deqv = dM + Δd1 + Δd2 (**)Tại một lượng dãn nước nhất định, tâm F của mặt phẳng đường nước là một điểm cốđịnh. Để thay đổi tư thế, tàu sẽ quay quanh tâm F. Khi tàu cân bằng mũi lái, mớn nước tạitâm F bằng với các mớn nước khác của tàu. Khi tàu có hiệu số mớn nước, tuỳ thuộc vàovị trí của tâm F so với mặt phẳng sườn giữa mà mớn nước tại F sẽ khác với mớn nướctrung bình tại mặt phẳng sườn giữa một giá trị nào đó.Có thể tính toán Δd1 (Đưa mớn nước trung bình về mớn nước tại F) từ hình 3.6 nhưsau:Δd1 = EF x tgφ = LCF x tgφ.(Xem hình 3.6)Xét tam giác ABC ta thấy đây là tam giác đồng dạng với tam giác HEF.ABttgϕ ==BC LBPLCF- Longitudinal Centre of Floatation: Hoành độ trọng tâm mặt phẳng đường nước.Trường hợp này LCF được tính so với mặt phẳng sườn giữa.Khi đóLCF × t(m), ( ft )LBPΔd1 mang dấu (+) khi F nằm phía sau mặt phẳng sườn giữa và tàu chúi lái.F nằm phía trước mặt phẳng sườn giữa và tàu chúi mũi.Δd1 mang dấu (-) khi F nằm phía sau mặt phẳng sườn giữa và tàu chúi mũi.F nằm phía trước mặt phẳng sườn giữa và tàu chúi lái.Δd2 là số hiệu chỉnh Nê mô tô. Số hiệu chỉnh này luôn dương và được tính như sau:∆d 1 =Tính Δd2 :1 LBPt2MTCdM + a − MTCdM − a∆d 2 = ×××2 TPC LBP × LBP2aTrong đó: dM là mớn nước trung bình có tính đến ảnh hưởng võng ưỡn của tàu.a là số gia mớn nước so với mớn nước trung bình dMMTCdM + a ; MTCdM - a là mô men làm thay đổi 1cm hiệu số mớn nước tạimớn nước dM + a và dM - a.Để tiện tính toán, theo2 hệ mét thường lấy a = 0,5 m.1 t ×thức( MTCdM + 0.5 − MTCdM − 0.5)Khi đó có thể viếttrênnhư sau:∆d 2 =lại công×2TPC × LBP1 LBPt2MTCdM + 0.5 − MTCdM − 0.5∆d 2 = ×××2 TPC LBP × LBP2 × 0.5Trong trường hợp tính theo hệ Feet, giá trị số gia mớn nước a được lấy là 6 inches.Như vậy công thức tính Δd2 sẽ là:1 t 2 × (MTCdM + 6′′ − MTCdM − 6′′)(ft)∆d 2 = ×2TPI × LBPThay các giá trị Δd1 và Δd2 vào công thức (**) ta sẽ tính được deqv.deqv chính là mớn nước tương đương với lượng dãn nước tra trong bảng thủy tĩnh.Hay nói cách khác, ta dùng d eqv để tra ra lượng dãn nước trong bảng thủy tĩnh. Lượng dãnnước này chỉ còn khác lượng dãn nước thực tế một lượng hiệu chỉnh tỷ trọng nước10. Thiết lập công thức tính toán sự thay đổi mớn nước của tàu khi dịch chuyểnhàng trên tàu.- Dịch chuyển một lượng hàng có trọng lượng w theo chiều dọc tàu:Khi dịch chuyển hàng theo chiều dọc tàu, sẽ tạo ra mô men gây chúi Mc = w x l.Mô men này sẽ tạo ra một sự thay đổi về hiệu số mớn nước là:Δt = Mc / MCTC; Hay Δt = w x l / MCTCTrong đó w là khối lượng hàng dịch chuyển; l là khoảng cách dịch chuyển.Khi dịch chuyển hàng, tàu sẽ quay quanh tâm F cho đến khi cân bằng tại mớn nướcmũi, lái mới.Cũng từ hình vẽ 24 ta có: LBP∆dA =  2∆t 1 LCF = ∆t ×  ± LBP 2 LBP ± LCF  ×Lấy dấu (+) nếu F nằm phía trước mặt phẳng sườn giữa; Lấy dấu (-) nếu F nằm phíasau mặt phẳng sườn giữa.ΔdF = Δt - ΔdALúc đó mớn nước mũi lái mới sẽ là:dAmới = dAcũ ± ΔdAdF mới = dFcũ ± ΔdFChú ý: lấy dấu (+) hay (-) đối với ΔdA và ΔdF là tuỳ theo chiều dịch chuyển hàng hóa.11. Thiết lập công thức tính toán sự thay đổi mớn nước của tàu khi xếp một lô hàngnhỏ (theo hệ mét). Trình bày cách xếp hàng mà mớn nước lái không thay đổi.- Xếp một lượng hàng có trọng lượng vừa phải:Lô hàng có trọng lượng vừa phải có nghĩa là lô hàng mà khi xếp xuống hoặc dỡ lên sẽchỉ làm cho mớn nước của tàu thay đổi một vài cm. Trong trường hợp này, các giá trịTPC, MCTC, LCF... chỉ thay đổi một lượng rất nhỏ, có thể coi như vẫn giữ nguyên.Ta có thể tính toán theo hai bước sau:+ Bước 1: Giả định xếp lô hàng có trọng lượng w lên tàu tại vị trí tâm mặt phẳngđường nước F. Khi đó không có sự thay đổi hiệu số mớn nước mà tàu chỉ bị tăng đềumớn một lượng bằng:wTPC+ Bước 2: Dịch chuyển lô hàng đến vị trí dự định xếp hàng. Khi đó ta tiến hành tínhtoán như với bài toán dịch chuyển hàng ở trên.Ta có:w×l∆t =MCTCl: khoảng cách từ vị trí dự định xếp hàng tới tâm F.∆d = LBP∆dA =  2∆t LBP± LCF  ×∆dF = ∆t − ∆dAMớn nước mũi lái mới sẽ là:dAmới = dAcũ + Δd ± ΔdA;dFmới = dFcũ + Δd ± ΔdFChú ý: - Lấy dấu (+) hay (-) là tuỳ thuộc vào vị trí xếp lô hàng.- Trường hợp dỡ hàng cũng làm tương tự, tuy nhiên ta phải trừ đi giá trị Δd.12. Thiết lập công thức tính toán sự thay đổi mớn nước của tàu khi xếp một khốihàng lớn (theo hệ mét).13. Phân tích ảnh hưởng của hàng treo đến ổn định của tàu.14. Viết công thức tính toán sự thay đổi GM của tàu khi tàu xả nước Ballast ra khỏikét Ballast của tàu.Bơm xả nước Ballast:Khi bơm vào hoặc xả ra một lượng nước Ballast có trọng lượng "w" tấn thì chiều caothế vững thay đổi một lượng là :∆GM =w∆d×d ±− GM 1 − z1 D±w 2Xét dấu cho ΔGM:Trường hợp bơm vào: Nếu z1 < KG thì ΔGM > 0; Nếu z1 > KG thì ΔGM < 0.Trường hợp bơm ra: Nếu z1 < KG thì ΔGM < 0; Nếu z1 > KG thì ΔGM > 0.Trong đó :KG là chiều cao trọng tâm tàu trước lúc bơm xả Ballast.GM1 là chiều cao thế vững ban đầu.Z1 là chiều cao trọng tâm khối nước.Δd là lượng thay đổi mớn nước của tàu sau khi bơm xả ballast15. Thiết lập công thức tính toán sự thay đổi GM của tàu khi tàu bơm thêm nướcBallast từ ngoài vào két Ballast của tàu.16. Trình bày cấu tạo, cách sử dụng biểu đồ ứng suất để kiểm tra sức bền dọc thântàu.Kiểm tra sức bền dọc thân tàu bằng biểu đồ ứng suất (Stress Diagram):Biểu đồ này dùng để kiểm tra mô men uốn của tàu .Trục tung biểu thị một nửa tổng số học mô men của các tải trọng thay đổi ( Mx /2) đốivới mặt phẳng sườn giữa.Trục hoành biểu thị trọng tải của tàu.Đường 1-1 biểu diễn các giá trị mô men uốn trên mặt nước yên lặng.Đường 2-2 biểu diễn các giá trị của mô men uốn ở đỉnh sóng.Đường 3-3 biểu diễn các giá trị mô men uốn ở bụng sóng.Các đường 4-4 và 5-5 là giới hạn trên và dưới của mô men uốn cho phép.Từ giá trị DWT và Mx /2 ta tra vào biểu đồ sẽ được một điểm (A).- Nếu điểm A nằm trên đường 1-1 thì phương án tải trọng của ta là tối ưu, tàu khôngvõng không ưỡn.- Khi điểm A nằm phía trên đường 1-1 thì tàu bị ưỡn (Hogging), còn khi điểm A nằmphía dưới đường 1-1 thì tàu bị võng (Sagging).- Nếu điểm A nằm trong vùng xanh (Green Band) thì phương án tải trọng là cho phéptuy nhiên cần phải đảm bảo việc tiêu thụ nhiên liệu, nước ngọt trong khi hành trình sẽkhông làm cho điểm A di chuyển ra khỏi vùng xanh.- Nếu điểm A nằm tại vùng vàng (Yellow Band) thì phương án tải trọng của tàu khôngtốt. Tàu sẽ bị ưỡn nhiều (Hogging) nếu điểm A nằm giữa đường 2-2 và 4-4. Nguyên nhânlà do hàng được phân bố nhiều ở hai đầu mũi và lái . Khi đó cần điều chỉnh hàng từ haiđầu về gần mặt phẳng sườn giữa để đưa điểm A vào vùng xanh. Tàu sẽ bị võng nhiều(Sagging) nếu điểm A nằm giữa đường 3-3 và 5-5. Nguyên nhân do hàng được phân bốnhiều ở giữa tàu. Khi đó cần phải điều chỉnh hàng từ giữa tàu ra hai đầu để đưa điểm Avào vùng xanh.- Vùng đỏ (Red Band) là các vùng nguy hiểm. Giá trị mô men uốn đã vượt quá giớihạn cho phép, khi đó phải tiến hành xắp xếp lại sơ đồ hàng hóa.Mx24Red BandHogging2Y.B1AMx23GreenBand4Y.B5213Red BandSagging5DwtDwtH ình 3.29: Biểu đồ ứng suất.17. Trình bày cách kiểm tra sức bền dọc thân tàu bằng phương pháp tính toán.Kiểm tra sức bền dọc thân tàu là tiến hành kiểm lực cắt (Shearing Force) và mô menuốn (Bending Moment) tại các mặt cắt ngang của tàu tại các trạng thái sóng biển khácnhau.Still WaterHogging WaveSagging WaveTàu nằm trên mặt nước yên lặng (Still Water)- Tàu nằm trên đỉnh sóng (Hogging)- Tàu nằm trên bụng sóng (Sagging)Để kiểm tra sức bền dọc thân tàu (Longitudinal Strength) người ta sẽ tính toán lực cắtvà mô men uốn trên mặt nước yên lặng, sau đó vẽ đồ thị lực cắt, mô men uốn và so sánhcác giá trị này với giá trị cho phép theo thiết kế của tàu. Nếu giá trị tính được nằm trongkhoảng cho phép thì phương án tải trọng là đạt yêu cầu.Với mỗi con tàu, người ta sẽ chọn một số mặt cắt quan trọng (tại các sườn tàu - FrameNo.???) và tính sẵn các giá trị cho phép đối với lực cắt (SF) và mô men uốn (BM) ở cácđiều kiện "Ocean going" và "In Harbour", đồng thời lập các biểu tính mẫu cho trong hồsơ tàu để tiện tính toán.Cách tính lực cắt (SF- Shearing Force) và Mô men uốn (BM-Bending Moment) tạimỗi mặt cắt như sau:SF = W - BBM = Mw - MbTrong đó :W : là trọng lượng tại mặt cắtB : là lực nổi tại mặt cắtMw: là mô men uốn gây ra bởi trọng lượng (đối với mặt cắt).Mb: là mô men uốn gây ra bởi lực nổi (đối với mặt cắt).W = Wl + WdMw = Mwl + MwdTrong đó:Wl : là trọng lượng tại mặt cắt trong điều kiện tàu không.Wd : là trọng lượng của các tải trọng thay đổi (không bao gồm trọng lượng tàu không).Mwl: là mô men uốn bởi trọng lượng trong điều kiện tàu không.Mwd: là mô men uốn bởi các tải trọng thay đổi (không bao gồm trọng lượng tàukhông).* Đường vuông góc mũi (FP) hoặc đường vuông góc lái (AP) là đường cơ sở cho việctính mô men.Khi đó :SF = Wd + (Wl - B)BM = Mwd + (Mwl - Mb)Người ta đặt Sn = (Wl - B)Bn = (Mwl - Mb)Các giá trị Sn, Bn được tính sẵn và lập thành bảng đối với từng mặt cắt (Frame No) đãchọn sẵn để kiểm tra và cho trong hồ sơ tàu dựa trên cơ sở là lượng dãn nước.Các giá trị Wd và Mwd sẽ được tính bởi Sĩ quan của tàu theo biểu tính trong hồ sơ tàuvới các giá trị tải trọng thực tế tại các mặt cắt (Frame No) chọn sẵn.Sau khi tính được SF và BM với mỗi mặt cắt, so sánh với các giá trị lực cắt và mô menuốn cho phép đồng thời tiến hành vẽ đồ thị SF và BM. Giá trị mô men uốn và lực cắtcho phép được cho trong hồ sơ tàu (Allowable Value). Nếu SF và BM nằm trongkhoảng cho phép thì phương án tải trọng là đạt yêu cầu18. Đường cong hoành giao là gì? Nêu cấu tạo, cách sử dụng bảng và đồ thị đườngcong hoành giao19. Mô tả hiện tượng đổ mồ hôi thân tàu và mồ hôi hàng hoá. Nêu nguyên nhân vàcách khắc phục.Mồ hôi thân tàu (ship's sweat): là hiện tượng có những hạt nước bám vào các thành,vách, trần hầm hàng, các khoang chứa hàng.- Hiện tượng mồ hôi thân tàu xảy ra khi điểm sương của không khí trong hầm hàngvượt quá nhiệt độ của các phần cấu trúc của tàu.- Hiện tượng mồ hôi thân tàu thường xảy ra khi tàu hành trình từ vùng nóng tới cácvùng lạnh hơn.Nguyên nhân: Khi tàu chạy từ một cảng ở vùng nóng đến vùng có nhiệt độ lạnh hơn,thì nhiệt độ bên ngoài tàu dần dần giảm xuống làm cho nhiệt độ của thành, vách hầmhàng cũng giảm dần cho đến khi thấp hơn nhiệt độ điểm sương của không khí trong hầmhàng thì sẽ làm phát sinh các giọt nước bám trên thành, vách hầm hàng gọi là mồ hôi thântàu hay mồ hôi hầm hàng.Nếu nhiệt độ bên ngoài giảm xuống đột ngột trong khi nhiệt độ không khí bên tronghầm vẫn còn giữ ở một mức khá cao thì sẽ tạo một lượng mồ hôi rất lớn làm ẩm ướt, ảnhhưởng chất lượng hàng hóa.1.5.2.2. Mồ hôi hàng hóa (Cargo sweat)Là hiện tượng có những hạt nước bám trên bề mặt hàng hóa.Hiện tượng mồ hôi hàng hóa có thể xảy ra khi tàu hành trình từ vùng lạnh sang nhữngvùng có khí hậu nóng hơn.* Nguyên nhân: Khi tàu chạy từ một cảng vùng lạnh đến vùng có nhiệt độ cao hơn, độẩm không khí lớn hơn thì nhiệt độ và độ ẩm không khí trong hầm hàng cũng sẽ tăng lêntương ứng. Tuy nhiên vì nhiệt độ của bản thân hàng hóa tăng chậm hơn so với nhiệt độkhông khí trong hầm hàng nên sẽ xuất hiện tình huống nhiệt độ điểm sương không khítrong hầm cao hơn nhiệt độ của bản thân hàng hóa dẫn đến kết quả làm phát sinh mồ hôitrên bề mặt hàng hóa (gọi là mồ hôi hàng hóa).* Sự lưu thông không khí & nhiệt độ trong hầm: Hầm tàu có cấu trúc kín, toàn bằngsắt thép, nó luôn bị tác động bởi điều kiện môi trường bên ngoài.+ Khi hành trình từ vùng lạnh sang vùng nóng thì vỏ tàu dần dần bị nung nóng lêndưới tác động của môi trường và trong hầm sẽ xuất hiện luồng không khí nóng có xuhướng di chuyển từ vỏ tàu vào trong hầm tức không khí nóng hơn sẽ đưa độ ẩm vàotrong hầm.+ Khi từ vùng nóng sang vùng lạnh hơn thì hiện tượng xảy ra ngược với trường hợp trên.(trường hợp này hay xảy ra hiện tượng mồi hôi thân tàu)20. Trình bày các nguyên tắc thông gió hầm hàng trong quá trình vận chuyển. Cácphương pháp thông gió thông gió.Nguyên tắc thông gióHàng hóa xếp trong hầm có thể bị hư hỏng bởi các hiện tượng mồ hôi thân tàu và mồhôi hàng hóa và các tác động xấu khác của nhiệt độ và độ ẩm không khí trong hầm trongquá trình hành trình của tàu qua các vùng có các đặc trưng khí hậu khác nhau. Trong điềukiện cho phép việc thông gió hầm hàng đúng lúc kịp thời và phù hợp đối với tính chấtmỗi loại hàng giúp ra có thể ngăn ngừa hoặc hạn chế được hư hỏng hàng có thể xảy ra.Để tiến hành thông gió hay không thông gió cần dựa trên hai nguyên tắc cơ bản sau:- Có thể tiến hành thông gió hầm hàng bằng không khí bên ngoài nếu điểm sươngkhông khí ngoài hầm nhỏ hơn hoặc bằng điểm sương không khí trong hầm.- Không được thông gió hầm hàng bằng không khí ngoài trời nếu điểm sương khôngkhí bên ngoài lớn hơn điểm sương không khí trong hầm.* Ngoài hai nguyên tắc cơ bản trên cùng với sự theo dõi không khí trong và ngoài hầmta còn phải xét đến tính chất của loại hàng hóa trong hầm mà đề ra biện pháp thông gióhữu hiệu. Xét về mặt ảnh hưởng của môi trường xung quanh thì hàng hóa được chia làmhai loại chính như sau:- Hàng có tính hút ẩm (Hygroscopic Cargo): chủ yếu là các loại hàng gốc thực vật nhưcác loại ngũ cốc, các loại bột ngũ cốc, bông, gỗ, thuốc sợi...các loại hàng này dễ bị sự tácđộng của độ ẩm, chúng có thể hút ẩm, giữ ẩm và tỏa hơi ẩm.Hàng hút ẩm gây ra hiện tượng mồ hôi thân tàu khi nhiệt độ thay đổi, nhất là khi chởhàng từ vùng nóng sang vùng lạnh hơn. Đặc biệt hiện tượng này xảy ra mạnh khi nhiệt độbên ngoài giảm đột ngột.- Hàng không hút ẩm (Non - hygroscopic cargo): là các loại hàng gốc từ các vật liệucứng như các sản phẩm sắt thép, máy móc, các đồ bằng đất nung, các hàng hóa đóngthùng, đóng hộp...+ Các loại hàng này dễ bị tác động bởi hiện tượng mồ hôi hàng hóa gây han gỉ, bẩn,làm biến màu...dẫn đến hư hỏng đặc biệt khi chở hàng từ vùng lạnh sang vùng nóng hơn.* Từ hai nguyên tắc thông gió và hai loại nhóm hàng cơ bản trên có 4 trường hợp đặctrưng sau cần đặc biệt lưu ý khi tiến hành thông gió hầm hàng.a. Đối với hàng hút ẩm:- Hành trình từ vùng lạnh sang vùng nóng (Cold to warm voyage): lúc đầu điểm sươngkhông khí trong hầm thấp hơn điểm sương không khí ngoài hầm. Trong quá trình chuyểndần về vùng nóng điểm sương không khí trong hầm cao dần lên nhưng chưa đạt đến hoặclớn hơn điểm sương không khí ngoài hầm thì không cần thiết thông gió. Tại thời điểm mởhầm hàng tại cảng dỡ sự ngưng tụ có thể xuất hiện trên bề mặt hàng (mồ hôi hàng hóa)nhưng sẽ mất đi khi hàng hóa được dỡ khỏi hầm hàng.- Hành trình từ vùng nóng sang vùng lạnh: Theo mức độ chuyển dần tới vùng lạnhnhiệt độ và điểm sương không khí bên ngoài thấp dần và làm lạnh các mạn và boong tàudẫn đến sự ngưng đọng hơi nước tại các mặt trong thân tàu. Hàng hút ẩm trong điều kiệnnày sẽ tỏa ẩm mạnh. Trường hợp này cần thông gió hầm hàng liên tục với cường độ càngmạnh càng tốt ngay từ khi chớm vào vùng lạnh. Đây là trường hợp khó khăn để tạo đượcsự thông gió thoả mãn nhất là khi điểm sương bên ngoài quá thấp.b. Đối với hàng không hút ẩm-Hành trình từ vùng lạnh sang vùng nóng (Cold to warm voyage). Trường hợp nàynhiệt độ của hàng thấp hơn điểm sương không khí bên ngoài nhiều nên không được thônggió. Nếu thông gió không khí nóng ẩm từ bên ngoài vào sẽ gây ngưng tụ hơi nước làm hưhỏng hàng.- Hành trình từ vùng nóng tới vùng lạnh: Trường hợp này mồ hôi thân tàu chắc chắnxảy ra nhưng hàng hóa không bị ảnh hưởng trừ khi sự ngưng đọng ở các thành vách, trần(chảy) nhỏ giọt vào hàng. Việc thông gió ở mức độ bình thường.1.6.2. Mục đích và phương pháp thông gió:1.6.2.1. Mục đích thông gió hầm hàng:- Làm giảm nhiệt độ hầm hàng, giữ cho hàng hóa không bị hỏng vì nóng.- Làm nhiệt độ điểm sương không khí trong hầm hàng thấp hơn nhiệt độ thành, váchhầm và nhiệt độ trên bề mặt của hàng hóa để tránh mồ hôi hầm hàng gây ẩm ướt hànghóa.- Làm lưu thông không khí để giảm hư hỏng đối với những loại hàng dễ bị biến chấthoặc thối rữa do thiếu không khí.- Đề phòng hàng tự cháy.- Thải khí độc, hôi, ô nhiễm trong hầm hàng ra ngoài.1.6.2.2.Phương pháp thông gió:*Thông gió tự nhiên:- Muốn cho không khí trong hầm thoát ra mà (hạn chế) không cho không khí bênngoài vào hầm ta quay các miệng ống thông gió xuôi theo chiều gió để không khí tronghầm thoát ra.- Muốn cho không khí trong và ngoài hầm lưu thông tuần hoàn, ta quay một miệngống ngược chiều gió còn miệng ống kia xuôi theo chiều gió.Lưu ý rằng thông gió không đúng còn hại hơn là không thông gió. Cũng phải thấy rằngthay đổi hướng thông gió so với hướng gió sẽ làm thay đổi rất nhiều lượng gió vào tronghầm. Hướng chạy của tàu so với hướng gió cũng ảnh hưởng đến dòng không khí.* Thông gió cơ học:- Trên một số tàu tại các ống thông gió có lắp các quạt gió 2 chiều, ta có thể tiến hànhcho đẩy không khí ra hoặc hút không khí từ ngoài vào theo ý muốn và cường độ hay lưulượng gió vào, ra cũng có thể thực hiện được đối các chế độ tốc độ của quạt.* Thông gió nhân tạo có thể chủ động trong mọi tình huống không phụ thuộc vào điềukiện thời tiết bên ngoài mà có hiệu quả cao so với các phương pháp khác. Hệ thốngthông gió nhân tạo cho phép tạo được nhiệt độ và độ ẩm không khí đưa vào hầm theo ýmuốn. Hệ thống này thường được lắp đặt cố định trên các tầu chuyên dụng21. Trình bày cách xác định lượng dãn nước của tàu bằng phương pháp giám địnhmớn nước.d + d⊗dA + dFd+ d⊗, d M /M = M,d Final − mean = d Q / M = M / M2224.3.1.5. Tra lượng giãn nước từ mớn trung bình cuối (D1)dM =Lấy giá trị mớn nước trung bình cuối cùng đưa vào bảng thủy tĩnh ta sẽ tra được giá trịlượng giãn nước tương ứng với nước trung bình cuối cùng (Cần tính thêm một lượng giãnnước nội suy nếu như giá trị mớn nước trung bình cuối cùng có thêm phần lẻ). Tính các số hiệu chỉnh do tàu chúi (Trim Correction): có hai số hiệu chỉnh+ Số hiệu chỉnh thứ nhất: (Trim Corr. 1)∆D1 =LCF × t×100 × TPCLBPLBP: chiều dài tính toán của tàut (trim) : hiệu số mớn nước của tàuDấu của số hiệu chỉnh thứ nhất được xét theo bảng sau:dMdZTâm F trước ⊗Tâm F ở sau ⊗Tàu chúi lái-+Tàu chúi mũi+-+ Số hiệu chỉnh thứ hai (NEMOTO) (Trim Corr. 2)∆D2 = 50 ×dMt2×dZ LBPdMđó dZTronglà sự thay đổi mô men chênh mớn nước. Thông thường người ta lấy dZ= 1m và dM được tính như sau:dM = MCTC1 - MCTC2 trong đó MCTC1 là giá trị mô men làm thay đổi 1cm hiệu sốmớn nước của tàu được tra từ bảng thuỷ tĩnh tại mớn nước lớn hơn mớn nước hiện tại(dTB) của tàu 0.50m và MCTC2 được tra tại mớn nước nhỏ hơn mớn nước hiện tại (d TB)0.50m(dTB + 0,5 → tra bảng thuỷ tĩnh được MCTC1dTB - 0,5 → tra bảng thuỷ tĩnh được MCTC2)Lượng dãn nước của tàu sau khi đã hiệu chỉnh tàu chúi làD2 = D1 ± ∆D1 + ∆D222. Trình bày cách tính toán chiều cao khoảng trống thực, chiều cao lớp dầu thực.Cách xác định khối lượng chất lỏng trong két bằng các TANK TABLE cho trong hồsơ tàu.Phía mũiỐng đoh tr đoPhía láihtr thựcΔhhn đoh dầuh nước thực(hn thực)hn đolL/2Hình 4.8: Vị trí ống đo và cách tính toàn chiều cao khoảng trống thựcGọi chiều dài của két là L .Khoảng cách từ ống đo đến một vách két là l.Chiều cao khoảng trống đo được là htr đo.Chiều cao khoảng trống thực là htr thực.Hiệu số mớn nước của tàu là t.Chiều dài tính toán của tàu là LBP.Δh là số hiệu chỉnh chiều cao khoảng trống do ảnh hưởng của hiệu số mớn nước.Khi đó Δh được tính như sau:( L/2 - l ) x tΔh =LBPhtr thực = htr đo ± ΔhDấu của Δh được xét như sau:Lấy dấu (+) cho Δh khi ống đo nằm cùng chiều với chiều chúi của tàu.Lấy dấu (-) cho Δh khi ống đo nằm ngược chiều với chiều chúi của tàu.Trường hợp xác định lượng nước lẫn trong dầu:hn thực = hn đo ± ΔhTuy nhiên dấu của Δh sẽ là:Lấy dấu (+) cho Δh khi ống đo nằm ngược với chiều chúi của tàu.Lấy dấu (-) cho Δh khi ống đo nằm cùng chiều với chiều chúi của tàu.Trên thực tế, để tiện tính toán, trên tàu người ta lập các bảng hiệu chỉnh cho từng kéthàng do ảnh hưởng của hiệu số mớn nước (Trim Correction Table).23. Phân loại hàng nguy hiểm và những chú ý khi xếp, dỡ, vận chuyển?Theo Công ước quốc tế về bảo vệ sinh mạng con người trên biển SOLAS 74 và Bộluật vận chuyển hàng nguy hiểm ( IMDG - CODE ), người ta phân hàng nguy hiểm làm 9loại và có hướng dẫn cụ thể về cách vận chuyển, bốc dỡ bảo quản ...- Loại 1: Chất nổ (Explosive Substances or Articles)- Loại 2: Các chất khí (Gases)2.1 Các chất khí dễ cháy (Flammable Gases)2.2 Các chất khí không cháy, không độc (Non-Flammable, Non-Toxic Gases)2.3 Các chất khí độc (Toxic Gases)- Loại 3: Chất lỏng dễ cháy (Flammable Liquids)- Loại 4: Chất rắn nguy hiểm (Dangerous Solid)4.1 Các chất rắn dễ cháy (Flammable Solids)4.2 Các chất rắn dễ cháy và tự cháy (Substances liable to spontaneousCombustion)4.3 Các chất rắn tiếp xúc với nước thì sinh ra khí dễ cháy (Substances which, incontact with water, emit flammable gases)- Loại 5: Các chất ôxít và peroxit hữu cơ:(Oxidizing Substances and Organic Peroxides).5.1 Các chất ôxít dễ cháy5.2 Các peroxit hữu cơ dễ cháy.Loại 6: Các chất độc hoặc gây nhiễm độc(Toxic Substances or Infectious).- Loại 7: Các chất phóng xạ (Radio active Materials)- Loại 8: Các chất ăn mòn (Corrosive Substances)- Loại 9: Các chất và vật phẩm nguy hiểm khác (Miscellenious Dangerous Substancesand Article)- Các chất gây ô nhiễm biển (Marine Pollutant)24. Nêu các loại container và các kích thước tiêu chuẩn thường gặp trong vận tảibiển. Mô tả và cho ví dụ về sơ đồ tổng quát (General plan); sơ đồ “bay” (BayPlan) của tàu container chuyên dụng.Phân loại Container:- Container thông thường.- Container lạnh (Reefer Container).- Container hàng lỏng ( Liquid tank Container).- Container hở mạn, hở đỉnh... ( Open side, open top Container...)- Các loại Container đặc biệt khác.* Kích thước Container:Kích thước Container được tiêu chuẩn hóa theo ISO như sauKýhiệuKích thước -Feet, (met)L1A1B1C1D40'30'20'10'B(12,192)(9,144)(6,096)(3,408)8'8'8'8'H(2,438)(2,438)(2,438)(2,438)8'8'8'8'(2,438)(2,438)(2,438)(2,438)Trọng lượngcả bì(Tấn)30,525,420,310,2Sơ đồ hàng hóa tàu Container bao gồm một sơ đồ tổng quát (General Plan) và các Sơđồ Bay (Bay Plan). Người ta thường dùng màu sắc để thể hiện các Container xếp (dỡ) tạicác cảng khác nhau, trên đó có ghi ký hiệu tên cảng.Trên sơ đồ Bay, thường thể hiện chi tiết hơn thông tin về hàng hóa như: số hiệu cáccontainer trong Bay, trọng lượng cả bì, trọng lượng tịnh, tên cảng xếp cảng dỡ....Để xác định được vị trí của một Container trên tàu, người ta dùng ba thông số Bay,Row, Tier để xác định:- Bay: là hàng Container theo chiều ngang của tàu. Bay được đánh số là các số lẻ từmũi về lái (01,03,05,07,09....). Tuỳ theo thiết kế của tàu, tuy nhiên, với các Bay đánh sốlẻ thì thường chỉ phục vụ cho việc xếp các Container 20'. Còn nếu đánh số cả lẻ và chẵnthì Bay đó có thể xếp cả Container 20' và 40'.Ví dụ: Bay 05 06 07 thì có thể xếp một Container 40' hoặc hai Container 20'.Hải Phòng, ngày 27 tháng 8 năm 2012TRƯỞNG BỘ MÔN