Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản<br />
<br />
Số 4/2014<br />
<br />
KEÁT QUAÛ NGHIEÂN CÖÙU ÑAØO TAÏO SAU ÑAÏI HOÏC<br />
<br />
KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ ỔN ĐỊNH THỰC TẾ TÀU CÁ<br />
NGHỀ LƯỚI CHỤP BỐN TĂNG GÔNG TẠI TỈNH NGHỆ AN<br />
THE EVALUATION RESULT OF ACTUALLY STABILITY<br />
OF FISHING VESSELS WITH NET FOUR CRANES IN NGHE AN PROVINCE<br />
Chu Quốc Nam1, Trần Gia Thái2<br />
Ngày nhận bài: 10/3/2014; Ngày phản biện thông qua: 10/4/2014; Ngày duyệt đăng: 01/12/2014<br />
<br />
TÓM TẮT<br />
Bài báo trình bày tóm tắt phương pháp, kết quả tính toán ổn định và đánh giá khả năng chịu sóng gió của các mẫu<br />
tàu cá nghề lưới chụp 4 tăng gông tại tỉnh Nghệ An trong các điều kiện khai thác thực tế. Kết quả nghiên cứu trên 4 mẫu<br />
tàu điển hình của địa phương đã cho phép xác định được các mẫu tàu chịu đựng được cấp sóng gió cao nhất, tình huống<br />
tải trọng nguy hiểm và giá trị tiêu chuẩn ổn định phù hợp để bổ sung vào yêu cầu của Quy phạm đối với loại tàu làm nghề<br />
này ở địa phương.<br />
Từ khóa: ổn định, ổn định thực tế, lưới chụp 4 tăng gông, Nghệ An<br />
<br />
ABSTRACT<br />
The article summaries the method, result on caculating the stability and it also evaluates the capacity of standing<br />
wind and wave of fishing vessels with net and four cranes in Nghe An province in the factual condition of exploitation. The<br />
research result on 4 samples of local fishing vessels helps me determine some kinds of vessels which can be confronted<br />
with the strongest wind and wave as well as dangerous situation of loading. The result also allows me to define the value of<br />
suitable stability standard in order to supplement to the norm/ regulation for this kind of vessel in the area.<br />
Keywords: Stability, real stability, fishing vessels with net and four cranes, Nghe An<br />
<br />
I. ĐẶT VẤN ĐỀ<br />
<br />
công suất 700 CV, với bốn sào gỗ lắp hai bên mạn<br />
<br />
Nghệ An là một trong những địa phương có<br />
<br />
có chiều dài (20 ÷ 25) m tùy theo kích thước tàu.<br />
<br />
nghề cá phát triển mạnh của cả nước hiện nay,<br />
<br />
Tuy nhiên, các mẫu tàu làm nghề lưới chụp 4 tăng<br />
<br />
với nhiều nghề khai thác đa dạng, đặc biệt là nghề<br />
<br />
gông hiện nay được đóng mới hoặc cải hoán từ các<br />
<br />
khai thác lưới chụp 4 tăng gông. Thực tiễn sản xuất<br />
<br />
mẫu tàu đang làm những nghề truyền thống khác,<br />
<br />
nhiều năm qua cho thấy, nghề này khai thác có năng<br />
<br />
dựa vào kinh nghiệm của ngư dân mà không có tính<br />
<br />
suất cao nên hiện được ngư dân địa phương phát<br />
<br />
toán, thiết kế. Điều này đã dẫn đến nhiều hạn chế<br />
<br />
triển mạnh để thay cho các nghề khai thác mang<br />
<br />
và bất cập trong thực tế do không đánh giá được<br />
<br />
tính huỷ diệt đã và đang làm môi trường và nguồn<br />
<br />
hết mức độ an toàn về phương diện ổn định của<br />
<br />
lợi bị phá huỷ nghiêm trọng. Cùng với sự phát triển<br />
<br />
tàu trong điều kiện khai thác thực tế, tương ứng với<br />
<br />
của nghề, kích thước và công suất máy chính của<br />
<br />
các điều kiện sóng gió cụ thể, vì những lý do cụ thể<br />
<br />
các tàu làm nghề này ngày càng lớn, bắt đầu với các<br />
<br />
như sau:<br />
<br />
tàu có chiều dài khoảng (15 ÷ 18) m, hiện nay đã có<br />
<br />
Thứ nhất, do các mẫu tàu làm nghề lưới chụp 4 tăng<br />
<br />
nhiều tàu có chiều dài đến (23 ÷ 26) m, lắp máy<br />
<br />
gông được đóng mới dựa theo các mẫu truyền thống<br />
<br />
1<br />
2<br />
<br />
Chu Quốc Nam: Cao học Kỹ thuật tàu thủy 2011 - Trường Đại học Nha Trang<br />
PGS. TS. Trần Gia Thái: Khoa Kỹ thuật Giao thông - Trường Đại học Nha Trang<br />
<br />
166 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG<br />
<br />
Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản<br />
<br />
Số 4/2014<br />
<br />
nên mặc dù có đủ ổn định theo yêu cầu Quy phạm và<br />
<br />
II. PHƯƠNG PHÁP, NỘI DUNG VÀ ĐỐI TƯỢNG<br />
<br />
được cấp phép hoạt động nhưng thực tế cho thấy,<br />
<br />
NGHIÊN CỨU<br />
<br />
do đặc điểm của nghề khai thác với các tăng gông<br />
có kích thước lớn và vươn ra khá xa nên gây ảnh<br />
<br />
1. Phương pháp và nội dung nghiên cứu<br />
<br />
hưởng lớn đến ổn định ban đầu của tàu. Vì thế đã<br />
<br />
Để đánh giá mức độ an toàn về ổn định ở<br />
<br />
có khá nhiều tàu lưới chụp 4 tăng gông ở tỉnh Nghệ<br />
<br />
điều kiện khai thác thực tế, trong đề tài sử dụng<br />
<br />
An đã bị tai nạn lật tàu ngay khi đang khai thác,<br />
<br />
phương pháp nghiên cứu lý thuyết, trên cơ sở sử<br />
<br />
nhất là trong quá trình đưa các sào vươn ra xa tàu,<br />
do đã không đảm bảo được các yêu cầu về ổn định<br />
trong điều kiện khai thác thực tế, đặc biệt là khi tàu<br />
gặp phải thời tiết bất lợi.<br />
<br />
dụng phương pháp mô phỏng số bằng phần mềm<br />
thiết kế tàu AutoShip [3], kết hợp với nghiên cứu<br />
thực nghiệm trên các mẫu tàu thực tế tại Nghệ An<br />
<br />
Thứ hai, ở nước ta hiện nay, việc tính toán,<br />
<br />
để kiểm chứng kết quả nghiên cứu. Với mục tiêu<br />
<br />
kiểm tra ổn định của các tàu đánh cá thực hiện dựa<br />
<br />
và phương pháp nghiên cứu như thế, đề tài gồm<br />
<br />
theo Quy phạm phân cấp và đóng tàu cá biển cỡ<br />
<br />
các nội dung chính sau:<br />
<br />
nhỏ TCVN 7111:2002, trong đó quy định chỉ kiểm<br />
tra ổn định tàu ở bốn chế độ tải trọng, áp dụng<br />
chung cho mọi nghề khai thác và không đặt ra<br />
yêu cầu tính ổn định tàu trong điều kiện khai thác<br />
thực tế. Trong khi nghề khai thác lưới chụp 4 tăng<br />
<br />
- Khảo sát các mẫu tàu thực tế để thu thập<br />
các số liệu về đường hình, kết cấu, bố trí nhằm<br />
mục đích thực hiện mô phỏng và tính toán ổn<br />
định tàu.<br />
<br />
gông có đặc điểm khác với các nghề khác, nên các<br />
<br />
- Từ các số liệu thực tế, tiến hành mô phỏng<br />
<br />
trường hợp tải trọng điển hình cũng rất khác so với<br />
<br />
số mô hình các mẫu tàu khảo sát trong phần mềm<br />
<br />
quy định trong Quy phạm, do đó để đảm bảo được<br />
<br />
AutoShip để xuất sang môđun AutoHydro.<br />
<br />
mức độ an toàn về phương diện ổn định, cần thiết<br />
phải tính toán để lựa chọn trường hợp tải tính toán,<br />
để bổ sung vào các quy định về ổn định của Quy<br />
phạm đối với loại tàu này.<br />
Thứ ba, các cơ quan Đăng kiểm hiện đang<br />
phân cấp tàu theo vùng hoạt động, chưa đề cập<br />
đến cấp sóng gió tàu được phép khai thác. Trong<br />
khi cơ quan khí tượng thủy văn lại thông báo điều<br />
kiện thời tiết theo cấp sóng gió nên ngư dân đều<br />
rất muốn biết khả năng chịu đựng cấp sóng gió của<br />
<br />
- Lập trình trong môđun AutoHydro để mô<br />
phỏng quá trình hoạt động của tàu và thực hiện<br />
tính toán kiểm tra ổn định và đánh giá khả năng<br />
chịu đựng sóng gió của tàu trong điều kiện khai<br />
thác thực tế.<br />
Các nội dung cụ thể đã được trình bày trong<br />
tài liệu [4], riêng trong bài báo này sẽ trình bày<br />
cụ thể về phương pháp và kết quả tính toán khả<br />
<br />
tàu ngay trong quá trình khai thác để quyết định vì<br />
<br />
năng ổn định của các mẫu tàu lưới chụp 4 tăng<br />
<br />
thực tế cho thấy, điều kiện cấp sóng gió 5, 6 lại là<br />
<br />
gông ở Nghệ An trong điều kiện sóng gió thực tế.<br />
<br />
lúc tàu khai thác đạt sản lượng cao nhất.<br />
Từ các trình bày trên đây nhận thấy, vấn đề<br />
đánh giá mức độ ổn định thực tế của đội tàu cá<br />
<br />
2. Đối tượng nghiên cứu<br />
Do các mẫu tàu lưới chụp 4 tăng gông ở tỉnh<br />
<br />
nói chung và đội tàu chụp 4 tăng gông ở Nghệ An<br />
<br />
Nghệ An không khác nhau nhiều nên việc khảo<br />
<br />
nói riêng có vai trò, ý nghĩa quan trọng, cả về lý<br />
<br />
sát được thực hiện với 4 tàu cá làm nghề lưới<br />
<br />
thuyết và thực tiễn nhằm đánh giá khả năng chịu<br />
<br />
chụp bốn tăng gông lớn điển hình, có kích thước<br />
<br />
đựng cấp sóng gió thực tế của tàu, đưa ra những<br />
khuyến cáo cần thiết cho các ngư dân và bổ sung<br />
các điều kiện tính toán, kiểm tra loại tàu này cho<br />
cơ quan quản lý nhà nước và cũng là cơ sở để lựa<br />
<br />
khoảng từ (15 ÷ 25) m. Sau khi khảo sát tiến hành<br />
xây dựng các bản vẽ đường hình, kết cấu, bố<br />
trí chung và thực hiện các tính toán trọng lượng<br />
<br />
chọn các mẫu tàu khai thác lưới chụp 4 tăng gông<br />
<br />
và tọa độ trọng tâm của các mẫu tàu khảo sát<br />
<br />
an toàn và hiệu quả.<br />
<br />
(bảng 1).<br />
<br />
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 167<br />
<br />
Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản<br />
<br />
Số 4/2014<br />
<br />
Bảng 1. Bảng tổng hợp các thông số của các mẫu tàu khảo sát<br />
TT<br />
<br />
Thông số<br />
<br />
1<br />
<br />
Chủ tàu<br />
<br />
2<br />
<br />
Chiều dài lớn nhất<br />
<br />
3<br />
<br />
Chiều dài thiết kế<br />
<br />
4<br />
<br />
Chiều rộng lớn nhất<br />
<br />
5<br />
<br />
Chiều rộng thiết kế<br />
<br />
6<br />
<br />
Chiều cao mạn<br />
<br />
7<br />
8<br />
9<br />
<br />
Ký<br />
hiệu<br />
<br />
Các mẫu tàu khảo sát<br />
<br />
Đơn<br />
vị<br />
<br />
NA-90887-TS<br />
<br />
NA-90243-TS<br />
<br />
NA-94888-TS<br />
<br />
NA-90362-TS<br />
<br />
Ng. Văn Cương<br />
<br />
Bùi Ngọc Bắc<br />
<br />
Ng.Văn Sỹ<br />
<br />
Hồ Dũng<br />
<br />
Lmax<br />
<br />
m<br />
<br />
16.00<br />
<br />
17.00<br />
<br />
23.50<br />
<br />
25.00<br />
<br />
Ltk<br />
<br />
m<br />
<br />
13.25<br />
<br />
13.70<br />
<br />
18.20<br />
<br />
18.50<br />
<br />
Bmax<br />
<br />
m<br />
<br />
4.60<br />
<br />
4.80<br />
<br />
7.00<br />
<br />
7.00<br />
<br />
Btk<br />
<br />
m<br />
<br />
4.40<br />
<br />
4.56<br />
<br />
6.65<br />
<br />
6.73<br />
<br />
D<br />
<br />
m<br />
<br />
2.30<br />
<br />
2.40<br />
<br />
2.80<br />
<br />
3.00<br />
<br />
Mớn nước<br />
<br />
d<br />
<br />
m<br />
<br />
Hệ số thể tích CN<br />
<br />
CB<br />
<br />
Lượng chiếm nước<br />
<br />
∆<br />
<br />
10 Công suất máy<br />
11 Tổng số thuyền viên<br />
12 Thời gian chuyến biển<br />
<br />
1.90<br />
<br />
1.90<br />
<br />
2.20<br />
<br />
2.20<br />
<br />
0.61<br />
<br />
0.62<br />
<br />
0.60<br />
<br />
0.61<br />
<br />
tấn<br />
<br />
36.09<br />
<br />
39.35<br />
<br />
60.62<br />
<br />
63.20<br />
<br />
Ne<br />
<br />
CV<br />
<br />
380<br />
<br />
380<br />
<br />
600<br />
<br />
600<br />
<br />
n<br />
<br />
người<br />
<br />
10<br />
<br />
10<br />
<br />
14<br />
<br />
14<br />
<br />
t<br />
<br />
ngày<br />
<br />
10<br />
<br />
10<br />
<br />
10<br />
<br />
10<br />
<br />
13 Dầu<br />
<br />
Pd<br />
<br />
tấn<br />
<br />
2.40<br />
<br />
2.40<br />
<br />
6.00<br />
<br />
6.00<br />
<br />
14 Nước<br />
<br />
Pn<br />
<br />
tấn<br />
<br />
2.00<br />
<br />
2.00<br />
<br />
4.00<br />
<br />
4.00<br />
<br />
15 Lương thực<br />
<br />
Plt<br />
<br />
tấn<br />
<br />
0.50<br />
<br />
0.50<br />
<br />
1.20<br />
<br />
1.20<br />
<br />
16 Trọng lượng tàu không<br />
<br />
Po<br />
<br />
tấn<br />
<br />
36.09<br />
<br />
39.35<br />
<br />
60.61<br />
<br />
63.19<br />
<br />
17 Hoành độ trọng tâm<br />
<br />
Xg<br />
<br />
m<br />
<br />
-0.62<br />
<br />
-0.34<br />
<br />
-0.24<br />
<br />
-0.35<br />
<br />
18 Cao độ trọng tâm<br />
<br />
Zg<br />
<br />
m<br />
<br />
1.83<br />
<br />
1.56<br />
<br />
2.20<br />
<br />
2.32<br />
<br />
III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU<br />
1. Kết quả tính ổn định thực tế của tập hợp tàu<br />
khảo sát theo tiêu chuẩn thống kê<br />
Về lý thuyết, đánh giá an toàn về ổn định theo<br />
tiêu chuẩn thống kê tức là so sánh các yếu tố của<br />
đồ thị ổn định tàu đang xét với các yếu tố tương ứng<br />
của đồ thị ổn định tai nạn, xây dựng theo nguyên tắc<br />
thống kê. Để đảm bảo tính khách quan, chúng tôi sử<br />
<br />
dụng hệ tiêu chuẩn thống kê do Tổ chức Hàng hải<br />
quốc tế IMO (International Martime Organization)<br />
công bố năm 1974 áp dụng cho các tàu đánh cá có<br />
chiều dài dưới 25 m đồng thời bổ sung thêm một<br />
tiêu chuẩn về giới hạn dương của đồ thị ổn định<br />
tĩnh (góc lặn qv) như quy định trong Quy phạm phân<br />
cấp và đóng tàu cá biển cở nhỏ của Việt nam TCVN<br />
7111:2002 [1] đã biết như sau:.<br />
<br />
- Chiều cao tâm ổn định ban đầu của tàu không vượt quá 0.35m<br />
- Giá trị cánh tay đòn ổn định tĩnh ở góc nghiêng 300 lớn hơn 0.22m<br />
- Góc nghiêng ứng với cánh tay đòn ổn định tĩnh cực đại không nhỏ hơn 300<br />
- Giá trị cánh tay đòn ổn định động ở góc nghiêng 300 không nhỏ hơn 0.55m<br />
- Giá trị cánh tay đòn ổn định động ở góc nghiêng 400 không nhỏ hơn 0.09m<br />
- Hiệu giá trị tay đòn ổn định động ở góc 400 và 300 không nhỏ hơn 0.03m<br />
- Giới hạn dương của đồ thị ổn định tĩnh (góc lặn θv) không nhỏ hơn 600<br />
Tuy nhiên như đã nhận xét, điểm hạn chế về<br />
lý thuyết ổn định hiện nay là phương pháp tính và<br />
kiểm tra ổn định theo tiêu chuẩn thống kê như quy<br />
định chỉ được thực hiện trong điều kiện tiêu chuẩn,<br />
không có gió. Điều này đã dẫn đến một thực tế là<br />
có những tàu, mặc dù vẫn đảm bảo đầy đủ các yêu<br />
cầu về ổn định trong phạm vi phân cấp khi kiểm<br />
tra theo tiêu chuẩn thống kê nhưng đã bị tai nạn<br />
lật tàu khi gặp thời tiết bất lợi. Như đã trình bày<br />
<br />
168 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG<br />
<br />
ho<br />
l30<br />
θm<br />
lđ30<br />
lđ40<br />
lđ40 - lđ30<br />
θv<br />
<br />
≥<br />
≥<br />
><br />
≥<br />
≥<br />
≥<br />
≥<br />
<br />
0.35m<br />
0.20m<br />
(250 ÷ 300)<br />
0.055m<br />
0.09m<br />
0.03m<br />
600<br />
<br />
ở trên, để giải quyết vấn đề này chúng tôi đã sử<br />
dụng phần mềm thiết kế tàu thủy AutoShip để xây<br />
dựng mô hình tàu khảo sát từ các số liệu đo đạc<br />
tọa độ đường hình tàu thực tế và dựa trên cơ sở<br />
đó mô phỏng thực quá trình tàu hoạt động với hình<br />
dáng thực và các thành phần tải trọng có trên tàu<br />
dưới tác động của áp lực gió ở các cấp khác nhau,<br />
để kiểm tra ổn định tàu theo các tiêu chuẩn cụ thể<br />
đã cho (hình 1).<br />
<br />
Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản<br />
<br />
Số 4/2014<br />
<br />
Hình 1. Hình ảnh mô phỏng tàu 94888 khi có gió cấp 6 tác động<br />
<br />
Kết quả tính ổn định cho tập hợp các tàu cá khảo<br />
sát theo tiêu chuẩn thống kê trong trường hợp có gió<br />
tác động trong phần mềm AutoHydro được thể hiện<br />
ở bảng 2, trong đó cấp gió trước cấp gió vi phạm một<br />
<br />
trong các tiêu chuẩn thống kê được xem như là cấp<br />
gió tối đa tàu có thể hoạt động mà vẫn an toàn. Tổng<br />
hợp các đồ thị ổn định của tập hợp tàu khảo sát trong<br />
điều kiện sóng gió được thể hiện ở hình 2.<br />
<br />
Bảng 2. Kết quả tổng hợp ổn định tại TH2 khi có gió cho tập hợp tàu khảo sát<br />
90887<br />
TT<br />
<br />
Tiêu chuẩn<br />
<br />
1<br />
<br />
Chiều cao tâm ổn đinh ban đầu<br />
<br />
90243<br />
<br />
94883<br />
<br />
90362<br />
<br />
Giá trị<br />
<br />
Gió<br />
cấp 6<br />
<br />
Gió<br />
cấp 7<br />
<br />
Gió<br />
cấp 6<br />
<br />
Gió<br />
cấp 7<br />
<br />
Gió<br />
cấp 7<br />
<br />
Gió<br />
cấp 8<br />
<br />
Gió<br />
cấp 7<br />
<br />
Gió<br />
cấp 8<br />
<br />
> 0.35m<br />
<br />
0.515<br />
<br />
0.54<br />
<br />
0.90<br />
<br />
0.96<br />
<br />
2.09<br />
<br />
2.11<br />
<br />
2.21<br />
<br />
2.20<br />
<br />
0.06<br />
<br />
0.48<br />
<br />
0.30<br />
<br />
0.58<br />
<br />
0.28<br />
<br />
0.56<br />
<br />
0.18<br />
<br />
2<br />
<br />
Cánh tay đòn lớn nhất hoặc tại góc 30<br />
<br />
> 0.22 m<br />
<br />
0.223<br />
<br />
3<br />
<br />
Góc nghiêng tại cánh tay đòn lớn nhất<br />
<br />
> 2.5 deg<br />
<br />
38.75 21.74 51.49 50.52 28.26 20.68 30.40 20.00<br />
<br />
4<br />
<br />
Cánh tay đòn ổn định động ở góc 300<br />
<br />
> 0.055 m-R 0.058<br />
<br />
0.01<br />
<br />
0.06<br />
<br />
0.01<br />
<br />
0.19<br />
<br />
0.13<br />
<br />
0.18<br />
<br />
5<br />
<br />
Cánh tay đòn ổn định động ở góc 40<br />
<br />
> 0.09 m-R 0.096<br />
<br />
0.10<br />
<br />
0.13<br />
<br />
0.04<br />
<br />
0.29<br />
<br />
0.17<br />
<br />
0.28<br />
<br />
0.12<br />
<br />
6<br />
<br />
Hiệu hai cánh tay đòn động ở 300 và 400 > 0.03 m-R 0.038<br />
<br />
0.04<br />
<br />
0.07<br />
<br />
0.04<br />
<br />
0.10<br />
<br />
0.04<br />
<br />
0.09<br />
<br />
0.02<br />
<br />
7<br />
<br />
Góc lặn/góc tại tay đòn ổn định bằng 0<br />
<br />
0<br />
<br />
0<br />
<br />
> 60 deg<br />
<br />
0.10<br />
<br />
93.06 48.68 95.00 95.00 76.46 60.75 82.81 62.21<br />
<br />
Hình 2. Tổng hợp đồ thị ổn định của tập hợp tàu khảo sát khi có gió tác động<br />
<br />
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 169<br />
<br />
Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản<br />
<br />
Số 4/2014<br />
<br />
2. Tính toán ổn định theo tiêu chuẩn thời tiết<br />
Do các mẫu tàu khảo sát ở đây đều đã đảm<br />
bảo đủ mức độ ổn định theo như quy định của Quy<br />
phạm và cũng đang trong quá trình khai thác nên<br />
trong phần này chúng tôi không tính kiểm tra lại ổn<br />
định của tàu theo tiêu chuẩn thời tiết như cách làm<br />
thông thường mà đặt vấn đề xác định khả năng chịu<br />
đựng sóng gió của tàu thông qua tiêu chuẩn này.<br />
Quy phạm phân cấp và đóng tàu cá biển TCVN<br />
7111:2002 đã quy định kiểm tra ổn định tàu cá theo<br />
tiêu chuẩn thời tiết, thực chất là đảm bảo yêu cầu:<br />
K = Mc/Mv<br />
(1)<br />
trong đó:<br />
Mv - mômen nghiêng do áp lực gió gây ra, xem<br />
như không đổi trong suốt quá trình tàu nghiêng và<br />
được xác định theo công thức:<br />
Mv = 0.001 Pv Av Zv (tấn.m)<br />
(2)<br />
Av - diện tích phần chịu gió của tàu, m2<br />
Zv - khoảng cách tính từ tâm chịu gió đến mặt<br />
đường nước đang xét, m<br />
Pv - áp suất gió tính toán (Pa), chọn theo như<br />
hướng dẫn của Quy phạm.<br />
Như vậy nếu cho trước giá trị hệ số an toàn K,<br />
theo các công thức (1) và (2) có thể tính giá trị áp<br />
lực gió Pv và dựa trên cơ sở đó để xác định cấp gió<br />
tàu chịu đựng. Một cách tổng quát, có thể tóm tắt<br />
<br />
quá trình đánh giá mức độ an toàn về mặt ổn định<br />
theo tiêu chuẩn thời tiết của Quy phạm như sau:<br />
(1) Tính và xây dựng các đồ thị ổn định tĩnh 1(θ)<br />
và ổn định động ld(θ) cho các mẫu tàu khảo sát ở<br />
các chế độ tải trọng nguy hiểm theo quy định Quy<br />
phạm như đã thực hiện trong phần trên và ghi giá<br />
trị các thông số ổn định của các mẫu tàu trong các<br />
cột của bảng 7.<br />
(2) Xác định giá trị mômen giới hạn (hay mômen<br />
lật cho phép) Mc trên đồ thị ổn định động ld = f(q)<br />
theo hướng dẫn của Quy phạm.<br />
(3) Cho trước các giá trị của hệ số an toàn K<br />
được tính theo tiêu chuẩn thời tiết, ví dụ K = 1, 2,<br />
3 và tính giá trị mômen nghiêng do gió gây ra theo<br />
công thức (1) là Mv = Mc/K.<br />
(4) Xác định giá trị áp lực gió Pv và tương ứng<br />
là cấp gió ở các giá trị đã cho trước của hệ số K = 1,<br />
2, 3 theo công thức:<br />
Pv =<br />
Mv/0.001AvZv (Pa)<br />
(3)<br />
Từ giá trị áp lực gió Pv đã tính, theo bảng quy<br />
đổi áp lực gió Beaupho tính áp lực gió và tương ứng<br />
là cấp gió lớn nhất tàu có thể chịu được mà không<br />
bị lật. Kết quả đánh giá mức độ ổn định thực tế của<br />
các mẫu tàu lưới chụp khảo sát theo tiêu chuẩn thời<br />
tiết được trình bày trong bảng 3, bảng 4.<br />
<br />
Bảng 3. Bảng tổng hợp các thông số ổn định của tập hợp tàu đã khảo sát<br />
Trường hợp 2<br />
<br />
Các thông số hình học của tàu<br />
TT<br />
<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
<br />
Ký hiệu tàu<br />
<br />
NA-90887-TS<br />
NA-90243-TS<br />
NA-94888-TS<br />
NA-90362-TS<br />
<br />
Tàu không<br />
<br />
Lmax<br />
<br />
Ltk<br />
<br />
Bmax<br />
<br />
Btk<br />
<br />
Dtp<br />
<br />
Dmb<br />
<br />
d<br />
<br />
m<br />
<br />
m<br />
<br />
m<br />
<br />
m<br />
<br />
m<br />
<br />
m<br />
<br />
m<br />
<br />
CB<br />
<br />
16.00<br />
17.00<br />
23.50<br />
25.00<br />
<br />
13.25<br />
13.70<br />
18.20<br />
18.50<br />
<br />
4.60<br />
4.80<br />
7.00<br />
7.00<br />
<br />
4.40<br />
4.56<br />
6.65<br />
6.73<br />
<br />
2.00<br />
2.10<br />
2.50<br />
2.70<br />
<br />
2.30<br />
2.40<br />
2.80<br />
3.00<br />
<br />
1.90<br />
1.90<br />
2.20<br />
2.20<br />
<br />
0.61<br />
0.62<br />
0.60<br />
0.61<br />
<br />
Các thông số ổn định ở điều kiện<br />
bình thường<br />
<br />
Toàn tải<br />
<br />
∆0<br />
<br />
Zgo<br />
<br />
∆<br />
<br />
Zg<br />
<br />
ho<br />
<br />
lmax<br />
<br />
θmax<br />
<br />
ld30<br />
<br />
ld40<br />
<br />
∆lđ<br />
<br />
θv<br />
<br />
tấn<br />
<br />
m<br />
<br />
tấn<br />
<br />
m<br />
<br />
m<br />
<br />
m<br />
<br />
độ<br />
<br />
m<br />
<br />
m<br />
<br />
m<br />
<br />
độ<br />
<br />
36.09<br />
39.35<br />
60.62<br />
63.20<br />
<br />
1.83<br />
1.56<br />
2.20<br />
2.30<br />
<br />
69.85<br />
74.84<br />
128.13<br />
130.70<br />
<br />
1.65<br />
1.27<br />
1.55<br />
1.64<br />
<br />
0.39<br />
0.89<br />
2.07<br />
2.20<br />
<br />
0.41<br />
0.69<br />
1.14<br />
1.29<br />
<br />
51.10<br />
52.25<br />
41.25<br />
46.15<br />
<br />
0.06<br />
0.13<br />
0.28<br />
0.30<br />
<br />
0.11<br />
0.23<br />
0.48<br />
0.50<br />
<br />
0.05<br />
0.10<br />
0.19<br />
0.21<br />
<br />
95.00<br />
95.00<br />
95.00<br />
95.00<br />
<br />
Bảng 4. Bảng đánh giá khả năng chịu sóng gió theo tiêu chuẩn thời tiết của các mẫu tàu khảo sát<br />
Khả năng chịu đựng sóng gió khi tàu kín nước<br />
TT Ký hiệu tàu<br />
<br />
K = 1; Mv = Mc<br />
Av<br />
<br />
Zv<br />
<br />
Me<br />
<br />
θ0<br />
<br />
Le<br />
<br />
m2<br />
<br />
m<br />
<br />
t.m<br />
<br />
Độ<br />
<br />
m<br />
<br />
Ktt<br />
<br />
K = 2; Mv = 2Mc<br />
<br />
Cấp<br />
gió<br />
Vg Cấp thống<br />
kê<br />
m/s gió<br />
<br />
K = 3; Mv = 3Mc<br />
<br />
Pv<br />
Pvqd<br />
Vg Cấp Pv<br />
Pvqd<br />
Vg Cấp Pv<br />
Pvqd<br />
kG/m2 kG/m2 m/s gió kG/m2 kG/m2 m/s gió kG/m2 kG/m2<br />
<br />
1 NA-90887-TS 43.50 2.90 7.16 28.88 0.09 2.12 56.76 51.60 25.20 7 28.38 25.80 17.82 6 18.92 17.20 14.55 5<br />
<br />
6<br />
<br />
2 NA-90243-TS 45.00 3.40 12.72 25.92 0.17 2.99 83.14 77.24 30.83 8 41.57 38.62 21.80 6 27.71 25.75 17.80 6<br />
<br />
6<br />
<br />
3 NA-94888-TS 60.50 3.50 20.91 20.99 0.16 3.55 98.75 92.10 33.67 9 49.37 46.05 23.81 7 32.92 30.70 19.44 6<br />
<br />
7<br />
<br />
4 NA-90362-TS 63.30 3.50 19.22 20.99 0.15 3.12 86.75 80.91 31.56 8 43.38 40.46 22.31 7 28.92 26.97 18.22 6<br />
<br />
7<br />
<br />
Lưu ý: Số liệu ở cột cuối cùng là cấp gió ứng với khi kiểm tra theo tiêu chuẩn thống kê ở phần trên<br />
<br />
3. Tính toán ổn định thực tế khi tàu khai thác trong các trường hợp tải trọng<br />
Bằng cách tương tự lập trình tính ổn định thực tế của tập hợp tàu khảo sát ở các trường hợp tải trọng nguy<br />
hiểm như ở bảng 5.<br />
<br />
170 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG<br />
<br />