Bài giảng Cảng và vận tải biển

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br /> <br /> TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI<br /> <br /> CẢNG VÀ VẬN TẢI BIỂN<br /> (Bản thảo lần 1)<br /> <br /> Hà Nội – 2010<br /> <br /> Mục lục<br /> Chương 1 Giới thiệu chung cảng biển.................................................................................. 7<br /> 1.1 Khái niệm về cảng biển.................................................................................................... 7<br /> 1.2 Hệ thống cảng biển Việt Nam .......................................................................................... 9<br /> 1.3.Mạng lưới đường thuỷ nội địa Việt Nam ....................................................................... 19<br /> Chương 2 Vận tải thủy......................................................................................................... 23<br /> 2.1 Giới thiệu........................................................................................................................ 23<br /> 2.2. Phân loại tàu biển .......................................................................................................... 25<br /> 2.3. Các thông số cơ bản của tàu.......................................................................................... 27<br /> 2.3.1. Tải trọng- Tonnage................................................................................................. 27<br /> 2.3.2. Dung tích tàu biển - Capacity................................................................................. 28<br /> 2.3.3 Mớn nước - Draught................................................................................................ 28<br /> 2.3.4. Chiều sâu - Depth................................................................................................... 30<br /> 2.3.5. Chiều dài - Length.................................................................................................. 30<br /> 2.3.6. Chiều rộng - Beam ................................................................................................. 30<br /> 2.3.7. Công suất động cơ - Engine power ........................................................................ 30<br /> 2.3.8. Tốc độ - Speed........................................................................................................ 30<br /> 2.3.9.Thiết bị đẩy, mũi tàu, đuôi tàu - Thruster, bow, stern............................................ 30<br /> 2.3.10. Thiết bị ổn định - Stabilizers ................................................................................ 31<br /> 2.3.11. Mũi quả lê - Bulbous bow .................................................................................... 31<br /> 2.3.12 Chân vịt ................................................................................................................. 31<br /> 2.3.13. Các thông tin khác................................................................................................ 31<br /> 2.3. Vận tải thủy và các loại tàu biển thông dụng ................................................................ 32<br /> 2.3.1. Giới thiệu chung.................................................................................................... 32<br /> 2.3.2. Tàu tổng hợp – Breakbulk or conventional general cargo ..................................... 33<br /> 2.3.2.1 Tàu chở hàng tổng hợp - General cargo ships...................................................... 33<br /> 2.3.2.2 Tàu nhiều chức năng - Multipurpose ships .......................................................... 35<br /> 2.3.2.3 Tàu chở hàng đông lạnh – Refrigerated general cargo ship (reefer).................... 37<br /> 2.3.3. Tàu container.......................................................................................................... 38<br /> 2.3.4. Tàu Ro/ro và tàu chở xe ......................................................................................... 42<br /> 2.3.5. Tàu chuyên chở hàng rời khô - Dry bulk carriers .................................................. 44<br /> 2.3.6. Tàu chở dầu ............................................................................................................ 45<br /> 2.3.7. Tàu vận chuyển hàng lỏng - Liquid carriers .......................................................... 45<br /> 2.3.8. Tàu chạy cự ly ngắn - Short sea trader................................................................... 46<br /> 2.3.9. Tàu khách - Passenger/Cruise ships ....................................................................... 46<br /> 2.4. Tuyến vận tải thủy địnk kỳ và tuyến vận chuyển không định kỳ.................................. 47<br /> 2.4.1. Tuyến vận tải thủy định kỳ - Liner trade................................................................ 47<br /> 2.4.2. Tuyến vận tải thủy không định kỳ - Tramp trade................................................... 48<br /> 2.5 Tài liệu tham khảo.......................................................................................................... 48<br /> Chương 3 Cảng và các hoạt động của cảng ....................................................................... 49<br /> 3.1 Giới thiệu........................................................................................................................ 49<br /> 3.2 Thành phần của cảng...................................................................................................... 49<br /> 3.3 Chuỗi vận chuyển........................................................................................................... 52<br /> 3.4 Tổ chức của cảng biển.................................................................................................... 53<br /> <br /> 2<br /> <br /> 3.5 Tài liệu tham khảo.......................................................................................................... 54<br /> Chương 4 Phương pháp quy hoạch cảng ........................................................................... 55<br /> 4.1 Giới thiệu chung............................................................................................................. 56<br /> 4.2 Các hình thức quy hoạch cảng ....................................................................................... 56<br /> 4.3 Quá trình quy hoạch ....................................................................................................... 58<br /> 4.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quy hoạch cảng.................................................................... 60<br /> 4.4.1. Dự đoán về tàu thuyền ........................................................................................... 60<br /> 4.4.2. Yêu cầu về chức năng và các yếu tố ảnh hưởng đến quy hoạch ............................ 60<br /> 4.4.3. Yêu cầu khác .......................................................................................................... 61<br /> 4.4.4. Bố trí cảng .............................................................................................................. 64<br /> 4.4.5. Các phương pháp được sử dụng để đánh giá ......................................................... 68<br /> 4.4.6. Bố trí tối ưu ............................................................................................................ 70<br /> 4.4.7. Đánh giá hiệu quả kinh tế và hiệu quả tài chính .................................................... 71<br /> 4.5 Tài liệu tham khảo.......................................................................................................... 74<br /> Chương 5 Quy hoạch và thiết kế khu nước ....................................................................... 75<br /> 5.1 Giới thiệu chung............................................................................................................. 75<br /> 5.2 Sự quay trở của tàu và các yếu tố động lực học............................................................. 76<br /> 5.2.1. Nguyên tắc quay trở tàu ......................................................................................... 76<br /> 5.2.2. Các yếu tố động học của tàu................................................................................... 79<br /> 5.3 Luồng tàu (Kênh biển) ................................................................................................... 88<br /> 5.3.1. Tuyến luồng - Channel alignment.......................................................................... 90<br /> 5.3.1.1. Sự định hướng chung - General orientation ........................................................ 90<br /> 5.3.1.2. Đoạn cong của tuyến luồng................................................................................. 91<br /> 5.3.2. Chiều sâu của luồng tàu ......................................................................................... 92<br /> 5.3.3 Chiều rộng của kênh................................................................................................ 97<br /> 5.3.4. Tối ưu hóa kênh biển - Channel optimizations .................................................... 109<br /> 5.3.4.1. Giới hạn vận hành ............................................................................................. 109<br /> 5.3.4.2. Vấn đề kinh tế ................................................................................................... 111<br /> 5.4 Vùng quay tàu - Khu nước trong cảng ......................................................................... 113<br /> 5.5 Cảng và khu vực neo đậu ............................................................................................. 116<br /> 5.5.1. Yếu tố hàng hải .................................................................................................... 116<br /> 5.5.2. Nhiễu động sóng................................................................................................... 117<br /> 5.5.3. Cộng hưởng trong cảng ........................................................................................ 119<br /> 5.6 Các yếu tố về hình thái học .......................................................................................... 121<br /> 5.6.1 Vận chuyển bùn cát ven bờ .................................................................................. 121<br /> 5.6.2 Sự bồi lắng bên trong kênh dẫn............................................................................. 122<br /> 5.6.3 Sự bồi lắng bên trong cảng.................................................................................... 131<br /> 5.6.4 Vấn đề nạo vét....................................................................................................... 131<br /> 5.6.4.1 Số liệu điều tra hiện trường ................................................................................ 132<br /> 5.6.4.2 Các loại máy nạo vét .......................................................................................... 133<br /> 5.6.4.3 Tôn tạo đất.......................................................................................................... 135<br /> 5.7 Các vấn đề về môi trường ............................................................................................ 136<br /> 5.7.1 Tác động của hoạt động nạo vét đến môi trường .................................................. 138<br /> 8.3. Nạo vét các chất ô nhiễm và việc xả thải ................................................................ 139<br /> 8.4. Các loại hàng hóa nguy hiểm và biện pháp phòng ngừa......................................... 145<br /> 5.8 Tài liệu tham khảo........................................................................................................ 149<br /> 3<br /> <br /> Chương 6 Kế hoạch và thiết kế bến cảng......................................................................... 151<br /> 6.1 Giới thiệu chung........................................................................................................... 151<br /> 6.2 Các dịch vụ................................................................................................................... 151<br /> 6.3 Các thành phần bến cảng.............................................................................................. 152<br /> 6.4 Các loại bến.................................................................................................................. 154<br /> 6.5 Công suất bến: công suất lớn nhất hay bố trí tối ưu..................................................... 161<br /> 6.6 Kích thước bến ............................................................................................................. 163<br /> Chương 7 Cảng container.................................................................................................. 165<br /> 7.1 Giới thiệu...................................................................................................................... 165<br /> 7.2 Vận chuyển container và hoạt động của cảng container .............................................. 166<br /> 7.2.1 Loại và kích cỡ của container - Container types and sizes ................................... 166<br /> 7.2.2 Các quy trình tại bến cảng - The terminals processes ........................................... 167<br /> 7.3 Bố trí cảng .................................................................................................................... 172<br /> 7.3.1 Chiều dài của bến và tổng số cần trục................................................................... 173<br /> 7.3.2 Khu vực được che chắn......................................................................................... 176<br /> 7.3.3 Kho bãi .................................................................................................................. 177<br /> 7.3.4 Khu vực vận chuyển container và khu vực làm việc ............................................ 180<br /> 7.4 Tài liệu tham khảo........................................................................................................ 181<br /> Chương 8 Bến cho tàu tổng hợp và tàu đa chức năng .................................................... 182<br /> 8.1 Giới thiệu...................................................................................................................... 182<br /> 8.2 Tàu tổng hợp không phải tàu container........................................................................ 182<br /> 8.2.1 Các loại tàu tổng hợp............................................................................................. 182<br /> 8.2.2 Các hoạt động tại bến ............................................................................................ 183<br /> 8.3 Số điểm neo đậu tàu và chiều dài cầu cảng.................................................................. 185<br /> 8.4 Diện tích kho bãi và bố trí chung ................................................................................. 187<br /> 8.5 Cảng cho tàu đa chức năng .......................................................................................... 188<br /> 8.6 Tài liệu tham khảo........................................................................................................ 189<br /> Chương 9 Bến dành cho tàu Ro/Ro và phà...................................................................... 190<br /> 9.1 Giới thiệu...................................................................................................................... 190<br /> 9.2 Bố trí bến dành cho tàu Ro/Ro và phà ......................................................................... 190<br /> 9.2.1 Bến phà.................................................................................................................. 191<br /> 9.2.2 Bến Ro/Ro ............................................................................................................. 193<br /> 9.3 Các yếu tố thiết kế........................................................................................................ 194<br /> 9.3.1 Cầu nâng và cầu cố định ....................................................................................... 194<br /> 9.3.2 Bảo vệ đáy............................................................................................................. 196<br /> Chương 10 Bến dành cho tàu chở chất lỏng ...................................................................... 198<br /> 10.1 Giới thiệu chung......................................................................................................... 198<br /> 10.2 Vận chuyển thùng chở dầu và khí ga ......................................................................... 198<br /> 10.2.1 Thùng chở dầu..................................................................................................... 198<br /> 10.2.2 Vận chuyển ga lỏng............................................................................................. 199<br /> 10.3 Các sản phẩm thiên nhiên........................................................................................... 200<br /> 10.4 Cầu cảng..................................................................................................................... 201<br /> 10.4.1 Giới thiệu chung.................................................................................................. 201<br /> 10.4.2 Các dạng cầu cảng............................................................................................... 202<br /> 10.4.3 Khu vực xây dựng bến – yếu tố an toàn.............................................................. 204<br /> 10.5 Bến ............................................................................................................................. 206<br /> 4<br /> <br /> 10.6 Cầu tàu và cọc neo ..................................................................................................... 207<br /> 10.6.1 Cầu tàu hình chữ L và chữ T............................................................................... 207<br /> 10.6.2 Trụ cầu cảng ........................................................................................................ 210<br /> 10.6.3 Cầu tiếp cận và đầu cầu tàu................................................................................. 210<br /> 10.6.4 Cọc neo mạn........................................................................................................ 210<br /> 10.6.5 Các cọc neo xa..................................................................................................... 215<br /> 10.6.6 Những điểm đặc biệt của cầu cảng LPG/LNG.................................................... 217<br /> 10.7 Khu vực kho bãi ......................................................................................................... 218<br /> 10.8 Bến container ngoài khơi ........................................................................................... 218<br /> 10.8.1 SBM .................................................................................................................... 218<br /> 10.8.2 Các bến cố định ngoài khơi................................................................................. 220<br /> 10.9 Sách tham khảo .......................................................................................................... 223<br /> Chương 11 Cảng cho tàu chở hàng hóa khô, rời.............................................................. 224<br /> 11.1 Giới thiệu.................................................................................................................... 224<br /> 11.2 Hàng hóa khô, rời....................................................................................................... 224<br /> 11.3 Tàu chở hàng hóa khô, rời.......................................................................................... 225<br /> 11.4 Hệ thống dỡ hàng ....................................................................................................... 227<br /> 11.4.1 Phần chung .......................................................................................................... 227<br /> 11.4.2 Gàu ngoạm .......................................................................................................... 229<br /> 11.4.3 Các hệ thống khí lực............................................................................................ 232<br /> 11.4.4 Băng tải dọc......................................................................................................... 234<br /> 11.4.5 Vận thăng thùng hàng ......................................................................................... 235<br /> 11.4.6 Các hệ thống xử lý hàng dạng sền sệt (nhão)...................................................... 238<br /> 11.4.7 Các tàu tự dỡ hàng............................................................................................... 239<br /> 11.5 Hệ thống bốc hàng...................................................................................................... 240<br /> 11.6 Bốc dỡ hàng trên bến và kho hàng ............................................................................. 241<br /> 11.6.1 Hệ thống vận chuyển........................................................................................... 241<br /> 11.6.2 Xếp đống, nhập kho và lấy hàng ra..................................................................... 243<br /> 11.6.3 Pha trộn, chế biến, cân đo ................................................................................... 246<br /> 11.7 Các cân nhắc về khí hậu và môi trường ..................................................................... 247<br /> 11.8 Tài liệu tham khảo...................................................................................................... 247<br /> Chương 12 Cảng cá ............................................................................................................. 248<br /> 12.1 Giới thiệu.................................................................................................................... 248<br /> 12.2 Các dạng cảng cá........................................................................................................ 248<br /> 12.2.1 Khu vực tháo dỡ đơn giản ................................................................................... 248<br /> 12.2.2 Cảng cá dọc bờ biển ............................................................................................ 249<br /> 12.2.3 Cảng cá ở cự li gần.............................................................................................. 249<br /> 12.2.4 Cảng biển............................................................................................................. 249<br /> 12.3 Phân loại cảng ............................................................................................................ 252<br /> 12.4 Tàu chở cá .................................................................................................................. 253<br /> 12.5 Sơ đồ cảng .................................................................................................................. 256<br /> 12.5.1. Kênh vận chuyển................................................................................................ 256<br /> 12.5.2. Bãi đậu và cầu tàu .............................................................................................. 257<br /> 12.5.2.1 Chiều rộng bãi .................................................................................................. 257<br /> 12.5.2.2 Ảnh hưởng cho phép của sóng tại các cầu tàu ................................................. 258<br /> 12.5.2.3 Thứ tự neo đậu ................................................................................................. 258<br /> 5<br /> <br />