TÍNH TOÁN THIẾT Kế Sà LAN CHỞ đất - Tài Liệu Text - 123doc

Tải bản đầy đủ (.pdf) (157 trang)

1. Trang chủ
>>
2. Kỹ Thuật - Công Nghệ
>>
3. Kiến trúc - Xây dựng

TÍNH TOÁN THIẾT kế sà LAN CHỞ đất

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.74 MB, 157 trang )

TNH TON THIT K S LAN CH TMở đầuB-ớc vào thế kỷ 21, đất n-ớc ta đà xây dựng một nền móng vững chắc đểphát triển kinh tế. Với sự phát triển đúng đắn là hiện đại hóa nền móng côngnghiệp, n-ớc ta đà thực sự nhìn thấu tầm quan trọng của các ngành công nghiệphàng đầu nh- năng l-ợng, cơ khí hóa, tự động hóa...Trong đó không thể nàokhông nói đến ngành hàng hải đặc biệt là ngành đóng tàuVới -u thế là n-ớc có vị trí địa lý thuận lợi nhất là về giao thông đ-ờngbiển, với bờ biển dài 3.260km. Với nguồn tài nguyên thiên nhiên dồi dào vàphong phú, đặc biệt là tài nguyên rừng nên tiềm năng khai thác gỗ là rất lớn* Mục đích:Qua công trình thiết kế giúp ng-ời thiết kế hoàn thiện hơn về trình độ thiếtkế từ đó rút đ-ợc kinh nghiệm trong những công trình tiếp theo.*Ph-ơng pháp thiết kế:Trong thiết kế tàu thủy có nhiều ph-ơng pháp, mỗi một ph-ơng pháp đều cónhững -u nh-ợc điểm nhất định .Trên cơ sở phân tích có chọn lọc , để có biệnpháp thiết kế tối -u đáp ứng đ-ợc nhu cầu của tình hình đất n-ớc ta hiên nay thìở đây tôi lựa chọn thiết kế tàu bằng ph-ơng pháp thiết kÕ míi cã dùa vµo tµumÉu.* ý nghÜa thùc tÕ của đề tài:Giúp ng-ời thiết kế nắm chắc kiến thức thiết kế tàu , những kinh nghiệmthực tế trong việc thiết kế để tối -u hoá những -u điểm ,hạn chế những nh-ợcđiểm trong ph-ơng pháp thiết kế .Trải qua 4,5 năm học tại Tr-ờng Đại học Hàng Hải - Khoa Đóng tàu - Lớpvỏ tàu khóa 42-ĐH1, đ-ợc sự đồng ý của các thầy cô giáo trong Khoa, em đÃđ-ợc nhận đề tài "Thiết kế sà lan chở đất, lắp máy 600 Cv, dung tích hầmchứa đất 600m3 hoạt động tại cửa Tùng, Quảng Trị ".Sau 3 tháng tiếp nhận đề tài cùng với sự h-ớng dẫn tận tình của các thầycô giáo, đặc biệt là:1. Giáo viên h-ớng dẫn chính : T.s Nguyễn Tiến Lai.2. Giáo viên phụ đạo: T.s Lê Hồng Bang.: Nguyễn Văn Hân.Page 1 TNH TON THIT K S LAN CH TEm đà hoàn thành nội dung nhiệm vụ th- mà thầy h-ớng dẫn chính đề ra.Do thời gian và tài liệu còn nhiều hạn chế nên trong quá trình làm tốtnghiệp không tránh khỏi những sai sót. Em kính mong các thầy cô giáo góp ý,bổ sung những thiếu xót của em để em có điều kiện củng cố thêm kiến thức vàhoàn thiện thiết kế tốt nghiệp của mình.Em xin trân trọng cảm ơn sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo!, ngày tháng nămSinh viênPage 2 TÍNH TỐN THIẾT KẾ SÀ LAN CHỞ ĐẤTMơc lơc1. ThiÕt kế kết cấu cơ bản .......................................................................... 32. Lập quy trình công nghệ ...................................................................... 363. Tìm hiểu điều kiện thi công của nhà máy và lựa chọn ph-ơng án côngnghệ ............................................................................................................... 374. Lập quy trình công nghệ phân đoạn vách phẳng .................................. 715. Lập quy trình công nghệ tổng đoạn mũi ............................................... 786. Lập quy trình công nghệ đấu tổng thành ............................................... 90Page 3 TÍNH TỐN THIẾT KẾ SÀ LAN CHỞ ĐẤTtµi liƯu tham khảo1. Sổ tay kỹ thuật đóng tàu thủy Tập 1 + 22. Quy phạm phân cấp và đóng tàu biển vá thÐp - TCVN - 6259 - 20033. Sæ tay thiết bị tàu thủy4. Công -ớc quốc tếCh-ơng I: tuyến ®-êng – tµu mÉuPage 4 TNH TON THIT K S LAN CH T1.1.Tuyến đ-ờng:Công việc thiết kế ra một con tàu đòi hỏi ng-ời thiết kế phải chọn ph-ơng ánthiết kế , tuyến đ-ờng là một trong các yếu tố ảnh h-ởng đến quá trình hàng hảicủa tàu.Tuyến đ-ờng nói lên đặc điểm khí t-ợng thuỷ văn, độ sâu của luồng lạch giúpng-ời thiết kế lựa chọn kích th-ớc tàu phù hợp. Chính vì vậy phải tìm hiểu tuyếncủa tàu .Tàu thiết kế là sà lan chở đất lắp máy 600 cv với dung tích hầm chứa đất 600m3 hoạt động tại cửa Tùng - Quảng Trị.Tuyến đ-ờng sà lan hoạt động có những đặc điểm cơ bản sau đây:1.1.1.Vùng biển Quảng Trị:Vùng biển này mùa đông từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau, gió có h-ớng Bắcvà Tây Bắc không mạnh lắm, ít ảnh h-ởng đến tốc độ của tàu còn m-a từ tháng 5đến tháng 9, h-ớng gió thịnh hành là Nam và Tây Nam.Mùa bÃo từ tháng 8 đến tháng 10 gây ra m-a lớn và lũ đột ngột ảnh h-ởngđến tốc độ tàu.Vùng biển này có chế độ thuỷ triều phức tạp, chủ yếu là bán nhậttriều. Biên độ dao ®éng cđa mùc n-íc triỊu lín nhÊt lµ 0,78 m, l-u tốc dòng chảy1 m/s.Dòng chảy ở vùng biển này từ tháng 1 đến tháng 5 và từ tháng 9 đến tháng 12theo h-ớng Tây Bắc và Đông Nam với tốc độ từ 0,5 đến 1,0 hl/giờ còn từ tháng 6đến tháng 8 thì dòng chảy theo h-ớng ng-ợc lại với tốc độ từ 0,4 đến 0,6 hl/h1.1.2.Cửa Tùng:Đây là cửa biển thuộc Quảng Trị nằm trong khoảng vĩ tuyến 17 o1’ N ,kinhtuyÕn 106o7’E trong khu vùc cuèi VÞnh Bắc Bộ. Với độ sâu trung bình của luồngvào khoảng độ 6m đến 7m.Khu vực cửa Tùng - Quảng Trị mùa đông sóng thịnh hành theo h-ớng Bắc Tây Bắc. Độ cao trung bình dao động từ 0,65 m đến 0,8 m. Mùa hè h-ớng sónglà Nam - Tây Nam. Độ cao trung bình từ 0,5 m đến 0,8 m.Page 5 TÍNH TỐN THIẾT KẾ SÀ LAN CHỞ ĐẤTVỊ nhiƯt ®é của n-ớc dao động từ 180 đến 210C. Từ tháng 2 đến tháng 5, nhiệtđộ nằm trong giải từ 270 đến 290C. Từ tháng 5 đến tháng 7 là 290 đến 300C. Từtháng 7 đến tháng 10 nhiệt độ là 250 đến 290C.Về độ mặn: Khu vực cửa sông có độ mặn thay đổi liên tục từ 5 đến 15%.Về chế độ dòng chảy: Tuyến đ-ờng cửa Tùng - Quảng Trị chịu dòng chảy bởin-ớc trong th-ợng nguồn đổ ra và chịu ảnh h-ởng của dòng hải l-u do thuỷ triềugây lên.Chế độ s-ơng mù và giông: Mùa đông ở vùng cửa sông và ven biển QuảngTrị, hiện t-ợng s-ơng mù xảy ra phổ biến, trung bình mỗi tháng có từ 2 đến 4ngày có s-ơng mù. Mùa hè cũng cã thĨ cã s-¬ng mï nh-ng xt hiƯn Ýt. HiƯnt-íng s-ơng mù làm giảm tầm quan sát, tầm nhìn xa xuống 1km rất nguy hiểmcho hoạt động đi lại của tàu bè. Hiện t-ợng giông hầu hết xảy ra vào các thángcó giông trong năm (những tháng có m-a), những tháng mùa đông hầu nhkhông có hiện t-ợng giông xuất hiện trong khu vực.1.2.Tàu mẫu:1.2.1.Thông số tàu mẫu:Bảng 1.1STTCác thông sè kÝch th-ícS55S01S024650521ChiỊu dµi tµu L (m)2ChiỊu réng tµu B (m)10,712,213,33Chiều cao mạn H (m)3,53,73,854Chiều chìm tàu T (m)2,52,72,85Tỷ số:LB4,34,13,96Tỷ sè:BT4,84,815,27Tû sè:HT1,41,371,3758HƯ sè bÐo thĨ tÝch 0,810,820,859HƯ sè bÐo diƯn tÝch s-ên0,990,990,9910HƯ sè bÐo diƯn tÝch ®-êng n-íc0,910,910,91Page 6 TNH TON THIT K S LAN CH T11Công suất động cơ NE (cv)45055062512Dung tích hầm đất (m3)5006006501.2.2.Biên chế thuyền viên:Sà lan thiết kế có số l-ợng thuyền viên đ-ợc chọn dựa vào tàu mẫu, tôi bốtrí 12 thuyền viên với chức danh và số l-ợng cụ thể nh- bảng sau:Bảng 1.2STT Chøc danhSè l-ỵng1Thun tr-ëng012Sü quan boong 1013Sü quan boong 2014Máy tr-ởng015Máy 1016Máy 2017Thợ chấm dầu018Cấp d-ỡng019Thuỷ thủ041.2.3.Phân cấp:Sà lan với dung tích 600 m3 lắp máy 600 cv hoạt động tại cửa Tùng - QuảngTrị đ-ợc thiết kế theo quy phạm phân cấp và đóng tàu sông TCVN 5801: 2001CÊp tµu: Tµu thiÕt kÕ lµ sµ lan cÊp SI.CHƯƠNG II: KÍCH THƯỚC CHỦ YẾUPage 7 TÍNH TỐN THIẾT KẾ SÀ LAN CHỞ ĐẤT2.1.Chän tû sè kÝch th-íc vµ hƯ sè bÐo:Trong thiÕt kÕ tµu cã nhiều ph-ơng pháp, mỗi ph-ơng pháp đều có sự khácnhau và tính -u việt riêng nh-ng dù ph-ơng pháp nào thì tàu cũng phải đảmbảo độ bền, ổn định, có tính kinh tế nhất. Đối với công tác thiết kế, điều kiệnlàm việc thuận lợi nhất là có đ-ợc tàu mẫu t-ơng đối sát với những yêu cầu đềra cho tàu thiết kế. Bằng đồng dạng hình học hoặc biến phân tuyến tính, từ tàumẫu ta có thể nhanh chóng xác định đ-ợc kích th-ớc chủ yếu của tàu thiết kế.Do đó trong tr-ờng hợp này tôi sử dụng ph-ơng pháp thiết kế theo tàu mẫu vìtàu mẫu là chỗ dựa chắc chắn của những tính năng kỹ thuật của tàu mới vàcũng từ đấy nhanh chóng xác định đ-ợc các thông số kỹ thuật chủ yếu của tàumới cần thiết kế.Sà lan thiết kế chuyên hoạt động ở của Tùng - Quảng Trị. Do vậy ta ápdụng các tỷ số kích th-ớc và hệ số hình dáng của sà lan biển để tính toán thiếtkế kích th-ớc cho sà lan cần thiết kế.Để tiến hành tính toán thiết kế, sơ bộ ta chọn các tỷ số kích th-ớc nh- sau:2.1.1.Tỷ sốL:BTỷ số này có ảnh h-ởng rất lớn đến sức cản ma sát của tàu, ảnh h-ởng đếnkhả năng quay trở của tàu trong các luồng có chiều rộng nhỏ.Trị số này quábé sức cản hình dáng và sức cản sóng của thân tàu sẽ tăng nhanh, tính ổn địnhh-ớng kém. Theo STKTĐT-T1/Bảng 2-7/26 thì tỷ số này nói chung cho cáctàu hàng th-ờng 5,5 8,0 . Đối với tàu mẫu thì tỷ số này 3,93 4,3, nh-ngdo với sà lan chở đất không yêu cầu cao về tốc độ, mà lại đòi hỏi quay trở dễdàng nên tàu mẫu lấy tỷ số này nhỏ hơn so với STKTĐT-T1 nó sẽ làm tăngtính quay trở và tăng sức cản. Đối với sà lan thiết kế cũng đòi hỏi yêu cầut-ơng tự nh- tàu mẫu nên tỷ số này tôi chọn:2.1.2.Tỷ sốL 4,2 .BB:TPage 8 TÍNH TỐN THIẾT KẾ SÀ LAN CHỞ ĐẤTTû sè nµy quan hệ với tính ổn định và sức cản của thân tàu, tỷ số này cànglớn thì khả năng cân bằng ổn địng càng tốt. Trong sách STKTĐT-T1 tỷ số nàydành cho các tàu hàng 4 6,2 theo tàu mẫu thì tỷ số này 4,8 5,17 ta chäntû sè nµy cho sµ lan thiÕt kÕ lµ:2.1.3.Tû sốB 4,8 .TH:TTỷ số này ảnh h-ởng đến khả năng chống chìm, khả năng hắt n-ớc nênboong và ảnh h-ởng đến ổn định của tàu. Đối với tàu mẫu thì tû sè nµy 1,37  1,4 . Sµ lan thiÕt kế là sà lan hoạt động tại cửa biển, có chiều cao sónglớn nên tỷ số này chọn lớn, do vậy tôi chọn tỷ số này cho sà lan thiết kÕ lµ:H 1,4 .T2.1.4.HƯ sè bÐo thĨ tÝch  :Theo STKTĐT-T1 thì hệ số béo thể tích đối với sà lan chở hàng chạy trongsông 0,75 0,9. Đối với sà lan mẫu thì hệ số béo này 0,85  0,87 .Khi chänhƯ sè bÐo thĨ tÝch ta cần phải chu ý đến các yếu tố nh-: ảnh h-ởng đối với tốcđộ cao, ảnh h-ởng đối với dung tích chở hàng, ảnh h-ởng đối với việc bố tríkhoang máy và nồi hơi đặc biệt đối với tàu bố trí khoang máy ở phía đuôi hệsố thể tích chiếm n-ớc nhỏ quá sẽ khó khăn cho việc bố trí buồng máy và hệtrục vì thế ta chọn hệ số bÐo thĨ tÝch cho sµ lan thiÕt kÕ lµ:  0,82 .2.1.5.Hệ số béo đ-ờng n-ớc :Theo STKTĐT-T1 hệ số béo đ-ờng n-ớc đ-ợc xác định theo công thức: 0,025 0,897 .Mặt khác theo STKTĐT-T1 thống kê đối với sà lan chở hàng trong sông thìtỷ số này 0,84 0,95. Đối với sà lan mẫu thì hệ số béo này bằng 0,91 . Do vậytôi chọn cho sà lan thiết kế có hệ số béo đ-ờng n-ớc là: 0,91 .2.1.6.Hệ sè bÐo s-ên gi÷a  :Page 9 TÍNH TỐN THIẾT KẾ SÀ LAN CHỞ ĐẤTTheo thèng kª của STKTĐT-T1 đối vơi sà lan chở hàng chạy trong sôngthì hệ số béo s-ờn giữa của sà lan 0,9 1 . Đối với sà lan mẫu thì hệ số béonày bằng 0,99 . Vì sà lan thiết kế là sà lan chở đất có cửa tự đổ ở đáy do vậy hệsố béo s-ờn giữa cần lớn để tăng sức nổi khi tàu đổ đất do vậy tôi chọn hệ sốbéo s-ờn giữa cho sà lan thiết kÕ lµ:   0,99 .2.1.7.HƯ sè bÐo däc  :Hệ số béo dọc theo STKTĐT-T1 đ-ợc xác định theo công thức: 0,83 .2.1.8.Hệ số béo thẳng đứng :Hệ số béo dọc theo STKTĐT-T1 đ-ợc xác định theo công thức: 0,9 .2.2.Xác định kích th-ớc sơ bộ của sà lan:Theo STKTĐT-T1 ta có mối quan hệ giữa trọng l-ợng hàng, l-ợng chiếmn-ớc và hệ số lợi dụng l-ợng chiếm n-ớc theo trọng l-ợng hàng tinh đ-ợc thểhiện theo mèi quan hƯ sau:h PhP D hDhTrong ®ã:D - L-ợng chiếm n-ớc của tàu.Ph - Trọng l-ợng hàng tinh.h - HƯ sè lỵi dơng l-ỵng chiÕm n-íc theo träng l-ợng hàng tinh.Sà lan thiết kế là sà lan chở đất có dung tích hầm đất 600 m3 chuyên hoạtđộng tại cửa Tùng - Quảng Trị, với nền đất của cửa Tùng chủ yếu là có mầuvàng xám, đất phù sa chứa một l-ợng không nhiều do vậy hàng mà sà lanchuyên chở th-ờng là đất gồm đất sét, bùn, n-ớc. Nh-ng trong các thành phầntrên thì có đất sét chiếm l-ợng nhiều nhất, mà trọng l-ợng riêng của đất sÐtPage 10 TÍNH TỐN THIẾT KẾ SÀ LAN CHỞ ĐẤTcịng lín nhÊt do vậy ta giả sử trong tr-ờng hợp hàng mà sà lan chở chiếm100% là đất sét. Khi đó trọng l-ợng hàng tinh của sà lan là:Ph d .V  1050 tÊn.Trong ®ã: d  1,75 tÊn/m3 - Khối l-ợng riêng của đất chuyên trở.V 600 m3- Dung tích hầm đất.Hệ số lợi dụng l-ợng chiếm n-ớc h đối với sà lan theo bảng 2-2/STKTĐTT1/Trang 18 0,7 0,8 . Vì sà lan chở đất cần có dung tích chở hàng lớnng-ời ta th-ờng quan tâm đến khối l-ợng hàng chuyên chở đ-ợc nhiều hay íthay nói cách khác với sà lan chở đất giống với tàu chở hàng vì vậy ta chọn hệsố lợi dụng l-ợng chiếm n-ớc cho sà lan thiết kế là h 0,8 .Do đó ta có l-ợng chiếm n-ớc sơ bộ của sà lan đ-ợc tính nh- sau:Dsb Phh1050 1312,5 tấn.0,8Mặt khác l-ợng chiếm n-ớc của sà lan còn đ-ợc xác định theo ph-ơngtrình sức nổi ( Đinh luật Ac-si-met ):D   .V  k. . .L.B.T tÊn.Trong ®ã:k  1,005 - HƯ sè cã kĨ ®Õn phÇn nhô của tàu.D - L-ợng chiếm n-ớc của sà lan. 1 - Trọng l-ợng riêng của n-ớc. - Hệ số béo thể tích của sà lan.L,B,T - Các thông số kích th-ớc của sà lan.Biến đổi ph-ơng trình sức næi ta cã:D  k. . .LDB T B.L. . .L ,L B Lk . . .L3,2L B  .B T2L3L BD.  .B T .k . .Page 11 TNH TON THIT K S LAN CH TThay các thông số vào ta có:1312,5.4,2 .4,8 50,53 m.1,005.1,033.0,822L3Chọn chiều dài đ-ờng n-íc thiÕt kÕ cđa sµ lan lµ: L  50,5 m.Từ đó ta có các kích th-ớc của sà lan đ-ợc xác định nh- sau:L 4,2 B 12,1 m.BB 4,8  T  2,6 m.TH 1,4  H 3,6 m.TVậy ta có các kích th-ớc sơ bộ của sà lan nh- sau:- Chiều dài đ-ờng n-ớc thiết kÕ:L = 50,5m.- ChiÒu réng :B = 12,1m.- ChiÒu cao mạn:H = 3,6m.- Chiều chìm:T = 2,6m.- Hệ số béo thĨ tÝch: = 0,82- HƯ sè bÐo ®-êng n-íc: = 0,91- HƯ sè bÐo s-ên gi÷a: = 0,99- HƯ sè béo dọc: = 0,83Nghiệm lại l-ợng chiếm n-ớc với các thông số kích th-ớc mới của sà lan:D k. . .L.B.T  1,005.1,033.0,82.50,5.12,1.2,6  1352,5 tÊn.D D  Dsb1352,5  1312,5100 0 0 100 0 0  2,96  3 0 0D1352,5Vậy các thông số của sà lan thiết kế thoả mÃn yêu cầu.2.3.Kiểm tra ổn định:2.3.1.Chiều cao tâm nghiêng ban đầu h0 :Theo bảng 2.60/117 STKTĐT-T1, chiều cao tâm nghiêng ban đầu đối với sàlan là:Page 12 TÍNH TỐN THIẾT KẾ SÀ LAN CHỞ ĐẤTh0  2,00 10,00 mMặt khác theo STKTĐT - T1/116 chiều cao tâm nghiêng ban đầu đ-ợc tính theocông thức sau:h0 r  z c  z g  h , mTrọng đó:r - Bán kính tâm nghiêng ( bán kính ổn định ngang ).zC - Chiều cao tâm nổi, tính tới đ-ờng chuẩn đáy.zg - Chiều cao trọng tâm, tính tới đ-ờng chuẩn đáy.h - Trị số giảm chiều cao ổn định ban đầu do ảnh -ởng của mặtn-ớc tự do, h 0,1 0,5 m và luôn mang dấu âm. Chọn h 0,1 m.2.3.1.1.Bán kính tâm nghiêng r :Theo LTTKTT/110 bán kính tâm nghiêng ngang đ-ợc xác định theo côngthức:r 2 B20,912 12,12.. 4,74 m. 12.T 0,82 12.2,6Trong đó:B, T - Các kích th-ớc chủ yếu của sà lan.,- Các hệ số béo của sà lan.2.3.1.2. Chiều cao tâm nổi zC:Theo LTTKTT/196 cao độ tâm nổi đ-ợc xác định theo công thức:z C m.T .T 0,91.2,6 1,25 m.0,91 0.99Trong đó:T - Chiều chìm của sà lan,,- Các hệ số béo của sà lan.2.3.1.3.Chiều cao träng t©m zg:z g   .H  0,7.3,6 2,52 m.Trong đó:H - Chiều cao mạn của sà lan,Page 13 TÍNH TỐN THIẾT KẾ SÀ LAN CHỞ ĐẤT - HƯ số phụ thuộc vào loại tàu, đối với sà lan chở hàng thì hệ sốnày 0,6 0,7, chọn 0,7 .Vậy chiều cao tâm nghiêng ban đầu cđa vµ lan lµ:h0  4,74  1,25  2,52  0,1  3,37  2,00  10,00 m.KÕt luËn: Vậy sà lan thoả mÃn ổn định ban đầu.2.3.2.Chu kỳ chòng chành ngang T ( chu kỳ lắc ):Theo STKTĐT-T1/657 chu kỳ lắc ngang của tàu hàng nằm trong phạm vigiíi h¹n sau:T  (3,5  6) sT C.Bh00,81.12,13,37 5,34  3,5  6 s.Trong ®ã:C = 0,81 - HƯ sè.B = 11,4 m - ChiỊu réng tµu.h0 = 3,37 m - Chiều cao tâm nghiêng ban đầu (chiều cao ổn địnhban đầu).Kết luận: Vậy chu kỳ chòng chành ngang của sà lan thiết kế thoả mÃn điềukiện chòng chành ngang.2.4.Kiểm tra chiều cao mạn khô:Các thông số chủ yếu của sà lan:- Chiều dài đ-ờng n-ớc thiết kế:L = 50,5m.- ChiỊu réng :B = 12,1m.- ChiỊu cao m¹n:H = 3,6m.- ChiỊu ch×m:T = 2,6m.- HƯ sè bÐo thĨ tÝch: = 0,82- HƯ sè bÐo ®-êng n-íc: = 0,91- HƯ sè bÐo s-ên gi÷a: = 0,99- HƯ sè bÐo däc: = 0,83Page 14 TÍNH TỐN THIẾT KẾ SÀ LAN CHỞ ĐẤTSµ lan thiÕt kế là sà lan chở đất hoạt động tại cửa Tùng - Quảng Trị, đây làcửa sông nên th-ờng có sóng lớn, chiều cao của sóng có thể đạt tới 2 m do vậytôi chọn cấp tàu là cấp SI.Theo QPPCVĐTS/TCVN 5801:2001/467 mạn khô tối thiểu của tàu khôngđ-ợc nhỏ hơn trị số tính theo công thức:F F0 F1  F2  F3  F4 , mmTrong ®ã:F0 - Trị số mạn khô nhỏ nhất,F1 - Trị số hiệu chỉnh mạn khô theo độ cong dọc boong,F2 - Trị số hiệu chỉnh mạn khô theo th-ợng tầng mũi và đuôi,F3 - Trị số hiệu chỉnh mạn khô theo chiều cao mạn,F4 - Trị số hiệu chỉnh theo chiều cao miệng khoang và các lỗ khoét.2.4.1.Chiều cao mạn khô nhỏ nhất F0 :Chiều cao mạn khô nhỏ nhất cho các tàu chở hàng hở đ-ợc tra trong bảng9/2.3/468 QPPCVĐTS/TCVN 5801:2001, trị số mạn khô nhỏ nhất phụ thuộcvào chiều dài và cấp tàu đối với các tàu có chiều dài trung gian thì trị số nàyđ-ợc xác định bằng ph-ơng pháp nội suy tuyến tính.Với tàu cấp SI khi chiều dài tàu:L 50,5 m thì F0 600 60  50,5 .550  600  552,5 mm.102.4.2.TrÞ sè hiƯu chØnh ®é cong däc boong F1 :Tung ®é ®-êng cong dọc boong tiêu chuẩn của những tàu không có th-ợngtầng mũi và đuôi tại đ-ờng vuông góc mũi và đuôi đ-ợc cho theo bảng.Đ-ờng cong tiều chuẩn là một đ-ờng cong có gốc 0 tại s-ờn giữa và congdần về mũi và đuôi.Bảng trị số các tung độ của đ-ờng cong dọc boong tiêu chuẩn:Bảng 2.1CấpCác tung độ của ®-êng cong däc boong (mm) tÝnh theo chiỊu dµi tµuPage 15 TNH TON THIT K S LAN CH T 30tàu4060MũiĐuôiMũiĐuôiMũiĐuôiSI550275600300700350SII400200450225500250Khi gốc của đ-ờng cong dọc boong nằm tại s-ờn giữa thì trị số hiệu chỉnhmạn khô theo độ cong dọc boong đ-ợc tính theo công thức trang 469 củaQPPCVĐTS/TCVN 5801: 2001 nh- sau:1F1  .Ymt  Ydt   Ym  Yd  , mm6Trong ®ã:Ymt , Ydt - Tung ®é tiêu chuẩn của đ-ờng cong dọc boong tại mũi vàđuôI,Ym , Yd - Tung ®é ®-êng cong thùc tÕ lÊy từ bản vẽ tuyến hình củatàu.Sà lan thiết kế là sµ lan chë hµng cã chiỊu dµi L  50,5 m cấp SI, các giá trịtung độ đ-ờng cong dọc boong đ-ợc lấy theo ph-ơng pháp nội suy tuyến tính.Ymt  700 60  50,5 .600  700  652,5 mm.Ydt  350 60  50,5 .300  350  326,25 mm.2020Độ cong dọc boong thực tế tính theo sà lan mẫu cho sà lan thiết kế có cácgiá trị nh- sau:Ym  480 mm.Yd  283 mm.Tõ c¸c sè ®o trªn cho thÊy tung ®é ®-êng cong däc boong của tàu nhỏ hơntung độ đ-ờng cong dọc boong tiêu chuẩn nên chiều cao mạn khô nhỏ nhấtphải tăng thêm mét l-ỵng nh- sau:11F1  .Ymt  Ydt   Ym  Yd   .652,5  326,25  480 283 35,96 mm.662.4.3.Trị số hiệu chỉnh theo th-ợng tầng mũi và đuôi F2 :Page 16 TÍNH TỐN THIẾT KẾ SÀ LAN CHỞ ĐẤTKÝch th-íc tiªu chuẩn của th-ợng tầng mũi và đuôi đ-ợc lấy theo2.3.4/470/QPPCVĐTS nh- sau:Chiều cao của th-ợng tầng mũi và đuôi tính từ mặt boong không nhỏhơn 900 mm đối với các tàu cấp SIChiều dài th-ợng tầng mũi cho các tàu không đ-ợc nhỏ hơn 0,07 chiềudài tàu hay không đ-ợc nhỏ hơn giá trị sau:Lmt 0,07.L 0,07.50,5 3,535 m.Chiều cao th-ợng tầng đuôi tính từ mặt boong cho tàu các cấp khôngđ-ợc nhỏ hơn 1/2 chiều cao th-ợng tầng mũi, h 650 mm.Chiều dài th-ợng tầng đuôi cho tàu các cấp không đ-ợc nhỏ hơn 0,03chiều dài tàu = 1,515 m nh-ng phải lớn hơn 2(m), Ldt  2 m.ChiỊu dµi vµ chiỊu cao thùc tÕ th-ợng tầng đuôi của sà lan thiết kế lấytheo sà lan mÉu do ®ã ta cã: Ld  13 m, hd 2,7 m.Sà lan thiết kế không bố trí th-ợng tầng đuôi.Ta có các tỷ số:hd .Ld 2,7.13 0,7L50,5h.Ldt 0,65.2 0,026L50,5Trong đó:h - Chiều cao tiêu chuẩn của th-ợng tầng mũi hoặc đuôi, m.hd - Chiều cao thực tế của th-ợng tầng đuôi, m.Ld - Chiều dài thực tế của th-ợng tầng đuôi, m.Ldt - Chiều dài tiêu chuẩn của th-ợng tầng đuôi, m.L - Chiều dài tàu, m.Từ các tỷ số trên ta thấy tỷ số thực tế lớn hơn tỷ số tiêu chuẩn do vậy trongcông thức tính F2 trên các giá trị thực tế đ-ợc thay bằng các giá trị tiêu chuẩn:h .L h .LF21  0,1.h   m m  d d   0,1.0,65  0,026  0,039 m.L  LPage 17 TÍNH TỐN THIẾT KẾ SÀ LAN CHỞ ĐẤT11F22  .Ymt  Ydt   Ym  Yd   .652,5  326,25  480  283  5444mm.Trong ®ã:hm - Chiều cao thực tế của th-ợng tầng mũi, m.Lm - Chiều dài thực tế của th-ợng tầng mũi, m.Giá trị hiệu chỉnh mạn khô theo th-ợng tầng đuôi và th-ợng tầng mũi đ-ợc lấynh- sau:F2 max F21, F22 54 mm.2.4.4.Trị số hiệu chỉnh mạn khô theo chiều cao mạn F3 :Theo 2.3.7/471 QPPCVĐTS trị số hiệu chỉnh mạn khô theo chiều cao mạnđ-ợc xác định theo công thøc sau:LLF3  60. H   víi 1515 HTrong đó:H - Chiều cao mạn, m.L - Chiều dài tàu, m.Với tàu có tỷ sốL 15 thì không cần hiệu chỉnh mạn khô theo chiều caoHmạn.Sà lan thiết kế cóL 14,02 15 do vậy giá trị chỉnh theo chiều cao mạn là:H50,5 F3 60.3,6 14 mm.15 2.4.5.Trị số hiệu chỉnh theo chiều cao miệng khoang và các lỗ khoét F4 :Theo 3.1.1/472/QPPCVĐTS trị số chiều cao nhỏ nhất miệng khoang hàngđối với tàu chở hàng hở cấp SI chiỊu dµi tµu L  30 m lµ h  650 mm.ChiỊu cao miƯng khoang hµng cđa sµ lan thiÕt kÕ lÊy theo sµ lan mÉu cãchiỊu cao lµ h0  1000 mm.Page 18 TÍNH TỐN THIẾT KẾ SÀ LAN CHỞ ĐẤTChiỊu cao thùc của miệng khoang lớn hơn chiều cao tiêu chuẩn do vậy giátrị hiệu chỉnh mạn khô theo chiều cao miệng khoang và các lỗ khoét F4 0mm.Vậy mạn khô tèi thiĨu cđa sµ lan thiÕt kÕ lµ:F  552,5  35,96  54  14  656,46 mm.2.4.6.So s¸nh chiều cao mạn khô:Mạn khô thực tế của sà lan thiết kế:Ft 3600 2600 1000 mm.Mạn khô tối thiểu của sà lan theo quy phạm:F 656,46 mm.Kết luận: Ta có Ft F hay mạn khô thực tế lớn hơn mạn khô tối thiểu do vậysà lan thiết kế đảm bảo chiều cao mạn khô.2.5.Nghiệm lại l-ợng chiếm n-ớc theo các thành phần trọng l-ợng:2.5.1.Trọng l-ợng vỏ P01 :Theo STKTĐT trọng l-ợng vỏ của sà lan đ-ợc xác định theo công thức sau:Pv P01 p01.L.B.H  0,09D  0,3.50,5.12,1.3,6  198 tÊnTrong ®ã:p01 - Hệ số khối l-ợng thân tàu tra bảng STKTĐT.p01 0,09  0,13Ta chän: p01  0,09 .2.5.2.Träng l-ỵng thiÕt bị tàu P02 :Theo STKTĐT/115 khối l-ợng trang thiết bị cho sà lan đ-ợc tính theo côngthức sau:Ptb L.B.H 41,2 8,3 8,47 tấn.6,82Trong đó:L, B, H - Các kích th-ớc chủ yếu của tàu.2.5.3.Trọng l-ợng hệ thống P03 :Page 19 TÍNH TỐN THIẾT KẾ SÀ LAN CHỞ ĐẤTTheo STKT§T/115 träng l-ợng hệ thống cho sà lan đ-ợc tính theo côngthức sau:P03  0,3.10 4.L.B   0,024.L.B   6,5 3,04 tấn.2Trong đó:L, B - Các kích th-ớc chủ yếu của tàu.2.5.4.Trọng l-ợng thiết bị năng l-ợng P04 :Theo STKTĐT/115 trọng l-ợng thiết bị năng lựơng cho sà lan đ-ợc tínhtheo công thức sau:P04 L.B.H 11,68 16,3 18,79 tấn.1,77Trong đó:L, B, H - Các kích th-ớc chủ yếu của tàu.Trọng l-ợng thiết bị năng l-ợng bao gồm toàn bộ thiết bị trong buồng máynh-: Máy chính, máy phụ, nồi hơi, các loại két chứa nhiên liệu và dầu mỡ trựcnhật, tôn lát sàn, cầu thang buồng máy, thiết bị thông hơi, thông gió buồngmáy... .2.5.5.Trọng l-ợng hệ thống điện và điều khiển P05 :Theo LTTKTT/26 trọng l-ợng hệ thống điện và điều khiển của sà lan đ-ợcxác định theo công thức sau:P05 p05 .D 2 3  0,23.1352,52 3  28,13 tÊn.Trong ®ã:p05 = 0,23  0,05 đối với tàu hàng, chọn p05 = 0,23.2.5.6.Trọng l-ợng thuyền viên, hành lý, n-ớc ngọt sinh hoạt, l-ơng thựcthực phẩm P13 và P14 .Theo quy định thì trọng l-ợng của một thuyên viên, đồ dùng sinh hoạt vàhành lý toàn bộ nằm trong khoang 100 130 kg. Đối víi sµ lan thiÕt kÕ lµ sµPage 20 TÍNH TỐN THIẾT KẾ SÀ LAN CHỞ ĐẤTlan s«ng do vậy hành lý và đồ dùng cá nhân, ta chọn trọng l-ợng hành lý vàthuyền viên là 100 kg/ng-ời.Biên chế của sà lan là 12 thuyền viên do vậy trọng l-ợng toàn bộ hành lývà thuyền viên trên sà lan lµ:Ptv  12.100  1200 kg  1,2 tÊn.Víi mét ng-ời trong một ngày thì l-ơng thực thực phẩm cần dung là 3 kgdo vậy trong một ngày l-ợng l-ơng thực thực phẩm cần dùng cho tất cả thyềnviên trên tµu sÏ lµ:Plt  0,003.12  0,036 tÊn.Trong mét ngµy một ng-ời cần 100 kg n-ớc sạch để sinh hoạt, ta có trọngl-ợng n-ớc sinh hoạt cần dùng cho tất cả thuyền viên trên tàu là:Pnc 0,1.12 1,2 tấn.Vậy toàn bộ trọng l-ợng thuyền viên, hành lý, l-ơng thực thực phẩm, n-ớcngọt sinh hoạt là:P13 P14 1,2 0,036 1,2 2,436 tấn.2.5.7.Trọng l-ợng nhiên liệu, dầu bôi trơn, n-ớc cấp P16 :Theo LTTKTT/32 trọng l-ợng nhiên liệu, dầu bôi trơn, n-ớc cấp của sà lanđ-ợc xác định theo công thức sau:P16 k nl Pcd , tÊnTrong ®ã:knl = 1,09  0,03. Chän k nl 1,12 là hệ số kể đến sự v-ợt trội của dầumỡ bôi trơn, n-ớc cấp.Pcđ - Trọng l-ợng dự trữ chất đốt, tấn.Theo LTTKTT/32 trọng l-ợng dự trữ chất đốt đ-ợc xác định theo côngthức sau:Pcd k M .t. pnt .N  1,2.24.0,14.600.0,735  1778 kg.Trong ®ã:kM - Hệ số kể đến mức độ tăng chi phí nhiên liệu do sóng, gió,ng-ợc dòng, hệ số này trong kho¶ng 1,15  1,2. Chän k M  1,2 .Page 21 TÍNH TỐN THIẾT KẾ SÀ LAN CHỞ ĐẤTt = 24 giê - Thêi gian lµm viƯc trong mét ngµy,pnl = 0,11 0,14 đối với động cơ diesel chọn pnl  0,14 KG/kW.h,N = 441 kW - Tỉng c«ng st của tổ hợp năng l-ợng.Thay số ta đ-ợc:P16 1,12.1,778 1,99 tấn.2.5.8.Trọng l-ợng dự trữ l-ợng chiếm n-ớc P11 :Theo LTTKTT/28 trọng l-ợng dự trữ l-ợng chiếm n-ớc của sà lan đ-ợcxác định theo công thức sau:P11 p11.D  0,015.1352,5  20,29 tÊn.Trong ®ã:p11 = (1  1,5)%D hoặc (2 2,5)%D khi không có tàu mẫu phù hợpvới tàu thiết kế. Chọn P11 1,5 0 0 .2.5.9.Trọng l-ợng hàng P15 :Trọng l-ợng hàng đ-ợc tính theo công thức sau:P15 1,75.600 1050 tấn.Vậy l-ợng chiếm n-íc cđa tµu lµ:13D   Pi  Pn  Dtk , tÊni 1D  P01  P02  P03  P04  P05  P11  P13  P14  P15  P16  197  8,47  3,04 18,79  28,13  2,436  1,99  20,29  1050 1330Nghiệm lại l-ợng chiếm n-ớc:D D D1 1352,5  1330.100%  0,97 0 0  3 0 0D1352,5Kết luận: Sà lan thiết kế đảm bảo l-ợng chiếm n-ớc theo các thành phần trọngl-ợng.2.6.Kiểm tra dung tích khoang đất:Sà lan đ-ợc phân khoang sơ bộ nh- sau:- Khoang đuôi: Từ mút đuôi đến #4, khoảng s-ờn 460, chiều dµi 3575mm.Page 22 TÍNH TỐN THIẾT KẾ SÀ LAN CHỞ ĐẤT- Khoang m¸y: Từ #4 đến #24, khoảng s-ờn 500, chiều dài 10000 mm.- Khoang hàng I: Từ #24 đến #36, khoảng s-ờn 500, chiều dài 6000mm.- Khoang hàng II: Từ #36 đến #48, khoảng s-ờn 500, chiều dài 6000mm.- Khoang hàng III: Từ #48 đến #60, khoảng s-ờn 500, chiều dài 600mm.- Khoang hàng IV: Từ #60 đến #72, khoảng s-ờn 500, chiều dài 600mm.- Khoang hàng V: Từ #72 đến #84, khoảng s-ờn 500, chiều dài 600mm.- Kho mũi: Từ s-ờn 84 đến s-ờn 94, khoảng s-ờn 500, chiều dài 5000mm.- Khoang mũi: Tà #94 đến mút mũi, khoảng s-ờn 460, chiều dài 4212mm.Sơ bộ chọn mặt cắt ngang khoang đất nh- sau:Đựa vào hình 2.1 ta tính toán diện tích mặt cắt ngang khoang đất nh- sau:S 2.S1 S 2  S 3   2.1,75  5,54  2,73  20,04 m2Trong ®ã:Page 23 TÍNH TỐN THIẾT KẾ SÀ LAN CHỞ ĐẤTS1  1750770mm 2  1,75m 2S 2  554473mm 2  5,54m 2S 3  2730977 mm 2  2,73mm 2Dung tÝch thùc cđa sµ lan lµ:V1  Ld .S  30.20,04 601,2 m3Trong đó:Lđ - Tổng chiều dài khoang đất.S - Diện tích mặt cắt ngang khoang đất.Dung tích thiết kÕ cđa sµ lan lµ: V  600 m3VËy ta cã:V V  V1V600  601,2600.100%  0,2 0 0  3 0 0KÕt luËn: VËy sµ lan thiÕt kÕ ®¶m b¶o dung tÝch khoang ®Êt.CHƯƠNG III: TUYẾN HÌNH LÝ THUYTKích th-ớc chủ yếu và các hệ số hình dáng chỉ có thể biểu thị đặc tr-ng chủyếu của hình dáng thân tàu.Hình dáng thân tàu phải do đ-ờng hình dáng quyếtđịnh. Đ-ờng hình dáng có quan hệ mật thiết đến tốc độ, tính hàng hải, tính ổnđịnh, tính điều khiển, bố trí, dung tích chở hàng và công nghệ đóng, sữa chữatàu. Những yêu cầu đó có những lúc mâu thuẫn với nhau cần phải đ-ợc cân nhắcsuy tính kỹ. Do đó xây dựng tuyến hình tàu là một khâu đặc biệt quan trọngtrong quá trình thiết kế tàu. Không phải hoàn toàn dựa vào lý thuyết để thiết kếđ-ờng hình dáng.Thực tế phải dựa vào tàu mẫu tốt hoặc tài liệu của mô hình thínghiệm, căn cứ vào lý thuyết và yêu cầu khai thác mà hiệu chỉnh một cách thíchđáng.Page 24 TÍNH TỐN THIẾT KẾ SÀ LAN CHỞ ĐẤTNh- vËy cã nghĩa là tuyến hình tàu có thể đ-ợc xây dựng từ nhiều ph-ơngpháp khác nhau, cụ thể là:- Thiết kế mới 100%.- Thiết kế mới dựa trên tuyến hình tàu mẫu hoặc từ các seri tuyếnhình.Mỗi ph-ơng pháp đều có -u nh-ợc điểm riêng.Tuỳ thuộc vào kinh nghiệm chuyên môn và độ tin cậy của tài liệu sử dụngcũng nh- các số trên kỹ thuật sử dụng mà mỗi cá nhân thiết kế lựa chọn mộtph-ơng án riêng.Đối với con tàu này tôi đ-a ra ph-ơng án thiết kế mới dựa trên tuyến hình tàuđà đ-ợc thử nghiệm thành công.Xây dựng tuyến hình lý thuyết của sà lan cần thiết kế theo các trình tự sau:3.1.Thông số kích th-ớc chính của sà lan thiết kế:Qua phần tính toán kích th-ớc cơ bản của sà lan cần thiết kế ta có các thôngsố cơ bản của sà lan nh- sau:- Chiều dµi thiÕt kÕ:Ltk = 50,5 m- ChiỊu réng:B = 12,1 m- Chiều cao mạn:H = 3,6 m- Chiều chìm:T = 2,6 m- HƯ sè bÐo thĨ tÝch: = 0,82- HƯ số béo mặt cắt ngang: = 0,99- Hệ số béo ®-êng n-íc: = 0,91- HƯ sè bÐo däc: = 0,83- Chiều dài đoạn thon mũi:e = 15,7 m- Chiều dài đoạn thon đuôi:r = 16- Chiều dài đoạn thân ống:m = 20,2 m- Hoành độ tâm nổi:Xc = 0,6 mmTheo LTTKTT/168 hoành độ tâm nổi của các tàu có > 0,65 đ-ợc xác địnhtheo công thức sau:Page 25

Tài liệu liên quan

• Tính toán thiết kế kho lạnh cho xí nghiệp chế biến thịt lợn
  • 67
  • 763
  • 4
• Chương 7: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ Ổ LĂN
  • 6
  • 1
  • 13
• Tài liệu Tính toán thiết kế tường cừ chắn đất sau bến ppt
  • 16
  • 4
  • 167
• Tài liệu Đồ án: Tính toán thiết kế chống sét cho đường dây và trạm biến áp 110/22KV doc
  • 100
  • 1
  • 5
• tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho trung tâm thương mại
  • 84
  • 940
  • 2
• tính toán thiết kế hệ thống trữ đông cho nhà máy thủy hải sản
  • 39
  • 508
  • 0
• TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MỘT TRẠM MẶT ĐẤT TẠI THÀNH PHỐ VINH LIÊN LẠC VỚI VỆ TINH ĐỊA TĨNH VINASAT 1
  • 86
  • 990
  • 7
• tính toán thiết kế bảo vệ rơ le cho trạm biến áp 110 KV Vân Đình, chương 2 pdf
  • 6
  • 647
  • 4
• tính toán thiết kế bảo vệ rơ le cho trạm biến áp 110 KV Vân Đình, chương 3 doc
  • 5
  • 423
  • 2
• LUẬN VĂN ĐỊA KỸ THUẬT TÍNH TOÁN THIẾT KẾ XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU BẰNG HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC THẲNG ĐỨNG CHO DỰ ÁN ĐƯỜNG NỐI LIÊN TỈNH LỘ 25 – ĐƯỜNG TÂN LẬP
  • 97
  • 1
  • 4

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

(2.74 MB - 157 trang) - TÍNH TOÁN THIẾT kế sà LAN CHỞ đất Tải bản đầy đủ ngay ×