Tàu kéo

Chia sẻ: Dinh Linh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:92

Thêm vào BST

Báo xấu

262
lượt xem 83
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tàu kéo hoạt động ở vùng biển, vùng nội địa và được khai thác ở nhiều nước trên thế giới, dùng lai dắt các phương tiện không tự hành, công trình nổi, đưa tàu ra vào các cảng, cầu tàu, qua vùng nước nông, vào ụ sửa chữa, qua kênh đào, cứu hộ, cứu hoả ...và nhiều công dụng khác, cúng được phân laoi5 theo các dấu hiệu. theo phân cấp cùa quy phạm, theo vùng đất rộng, theo loại thiết bị năng lượng...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tàu kéo

Tàu kéo ……….., tháng … năm …….
1 Ch−¬ng I- Tµu kÐo §1 - Ph©n lo¹i t u kÐo : T u kÐo ho¹t ®éng ë vïng biÓn, vïng néi ®Þa v ®−îc khai th¸c ë nhiÒu n−íc trªn thÕ giíi, dïng lai d¾t c¸c ph−¬ng tiÖn kh«ng tù h nh, c«ng tr×nh næi, ®−a t u ra v o c¸c c¶ng, cÇu t u, qua vïng n−íc n«ng, v o ô söa ch÷a, qua kªnh ® o, cøu hé, cøu ho¶ v nhiÒu c«ng dông kh¸c. Chóng ®−îc ph©n lo¹i theo c¸c dÊu hiÖu : - Theo ph©n cÊp cña quy ph¹m, - Theo vïng ho¹t ®éng, - Theo h×nh th¸i lai d¾t, - Theo lo¹i thiÕt bÞ n¨ng l−îng, - Theo sè ®−êng trôc ch©n vÞt, - Theo lo¹i thiÕt bÞ ®Èy, - Theo thiÕt bÞ dïng lai d¾t, - Theo c«ng dông - Theo c«ng suÊt m¸y. §2- T u kÐo biÓn: Phæ biÕn nhÊt l c¸c t u kÐo viÔn d−¬ng, kÐo biÓn, cøu hé, t u kÐo chuyªn tuyÕn, t u kÐo c¶ng, t u kÐo nhiÒu chøc n¨ng. 2.1- T u kÐo C¶ng: Dïng ®iÒu ®éng t u nªn cã kÝch th−íc nhá, chÊt l−îng quay trë cao, cã trÞ sè m¹n kh« tèi thiÓu. §iÓm ®Æc biÖt cña lo¹i t u n y l kh¶ n¨ng quay trë tù do gi÷a c¸c t u, gi÷a t u v cÇu cÆp, luån gi÷a d©y ch»ng buéc t u víi cÇu c¶ng. T u cã kÝch th−íc nhá nhê sö dông tèi ®a chiÒu ch×m cho phÐp, gi¶m thiÓu sè phßng ë, phßng sinh ho¹t chung, dù tr÷ nhiªn liÖu v n−íc tõ 3 ®Õn 5 ng y ®ªm . Thuû thñ ®o n th−êng sèng trªn bê. Víi khu mÆt n−íc h¹n chÕ trong c¶ng, cho phÐp ®¬n gi¶n ho¸ thiÕt bÞ kÐo nªn t u chØ dïng mãc kÐo, cét kÐo v cét bÝt. C¸c t u kÐo dïng thao t¸c ®¶o chuyÓn c¸c t u lín ®ç v l m h ng trong c¶ng, cÇn lùc kÐo lín, chÊt l−îng quay trë tèt nhÊt, kÝch th−íc tèi thiÓu. ChiÒu d i gi÷a hai ®−êng vu«ng gãc tõ 15 – 30 m, tèc ®é tù do tõ 10 – 12 h¶i lý, lùc kÐo trªn mãc tõ 5 – 40 tÊn. Khu vùc ®u«i do cã sù ho¹t ®éng cña d©y c¸p kÐo nªn ®Ó dÔ d ng thao t¸c t u cÇn cã h nh lang th«ng m¹n. 2.2 – T u kÐo VÞnh: Thùc hiÖn thao t¸c kÐo vïng ven biÓn c¸ch xa C¶ng 20 – 50 h¶i lý. Trªn t u ®−îc bè trÝ phßng ë, c¸c phßng sinh ho¹t chung. Lo¹i t u n y cã chiÒu d i tõ 13 ®Õn 21 m, c«ng suÊt 400 ®Õn 800 cv, tèc ®é tù do 10 h¶i lÝ /giê. So víi c¸c t u kÐo C¶ng, lo¹i t u n y trang thiÕt bÞ bè trÝ nhiÒu h¬n. Ngo i mãc kÐo cã lùc kÐo trªn mãc kho¶ng 12 ®Õn 15 tÊn, t u cã têi kÐo víi lùc kÐo 3 tÊn. LÇu l¸i ®Æt gÇn mòi cã chiÒu d i (0,15 – 0,25) L. 2.3 – T u kÐo biÓn chuyªn tuyÕn : Lo¹i t u n y cã c«ng suÊt lín, N = ( 400 – 1200 ) cv v chiÒu d i 25 – 30 m 2.4 – T u kÐo biÓn nhiÒu chøc n¨ng : Dïng phôc vô c¸c t u lín, cøu hé t u bÞ m¾c c¹n, cøu ho¶, lai d¾t c¸c c«ng tr×nh biÓn, c«ng tr×nh kü thuËt lín. Lo¹i t u n y cã c«ng suÊt 1500 – 3000 cv.
2 T u cøu ho¶ trang bÞ sóng b¾n d©y, vßi sóng phun n−íc. 2.5 – T u kÐo viÔn d−¬ng : Ho¹t ®éng trong vïng kh«ng h¹n chÕ, l m nhiÖm vô cøu hé, lai d¾t c¸c c«ng tr×nh næi lo¹i lín. C«ng suÊt cña t u tõ 8000 – 10.000 cv. Tèc ®é tù do ®Õn 22 h¶i lý, tÇm xa ho¹t ®éng ®¹t ®Õn 18.000 h¶i lý. §3 - T u kÐo néi ®Þa : L mét trong c¸c lo¹i ph−¬ng tiÖn phæ biÕn nhÊt ho¹t ®éng trªn s«ng, hå v vïng ven biÓn. Dïng lai d¾t, kÐo v ®Èy c¸c ph−¬ng tiÖn vËn chuyÓn nh− s lan, ph …Chóng ®−îc ®Æc tr−ng bëi c«ng suÊt, chiÒu ch×m, kÝch th−íc v tû sè kÝch th−íc, lo¹i kiÕn tróc v kÕt cÊu. 3.1 – T u kÐo v ®Èy vÞnh : Dïng ®iÒu chuyÓn ph−¬ng tiÖn vËn t¶i ho¹t ®éng t¹i c¸c c¶ng n»m trong vÞnh kÝn. §Ó cã tÝnh quay trë tèt t u th−êng sö dông ®¹o l−u hoÆc hÖ chong chãng - ®¹o l−u xoay c«ng suÊt tõ 150 – 600 cv, lùc kÐo trªn mãc tõ 4 – 6 tÊn, tèc ®é tù do 15 – 18 km/h. 3.2 – T u kÐo-®Èy v t u ®Èy chuyªn tuyÕn: Tuú theo lo¹i kiÕn tróc, c«ng suÊt v khu vùc ho¹t ®éng chia ra 2 nhãm : T u s«ng cÊp SII cã c«ng suÊt nhá. T u cÊp SI c«ng suÊt lín h¬n. Trong nhãm thø nhÊt c¸c t u kÐo-®Èy cã c«ng suÊt 60 – 500 cv cßn trong nhãm thø hai c«ng suÊt tõ 600 cv trë lªn. §Ó n©ng cao an to n trong khai th¸c, lÇu l¸i cña t u cao so víi mÆt n−íc ( khi t u to n t¶i ) : C«ng suÊt ( cv ) ChiÒu cao ( m ) 150 1,4 – 3 300 3,2 – 3,8 600 5,5 – 6,0 800 6,0 – 8,0 1300 6,5 – 8,5 2000 8,5 – 9,0 4000 9,6 T u kÐo-®Èy v t u ®Èy cña c¸c n−íc ch©u ¢u c«ng suÊt 4000 cv cã lùc kÐo trªn mãc 35 – 40 tÊn, chiÒu d i 55 m, tèc ®é tù do 28 km/h. Mét sè t u ®Èy ho¹t ®«ng trªn s«ng Missisipi (USA) cã c«ng suÊt 9000 – 15.000 cv §4 - §Æc ®iÓm cña c«ng t¸c kÐo t u : C«ng t¸c kÐo l tæ hîp c¸c thao t¸c thùc hiÖn trong qu¸ tr×nh kÐo t u v c¸c c«ng tr×nh næi nhê ®©y c¸p kÐo hoÆc c¸c d¹ng liªn kÕt kh¸c. Do ®ã t u kÐo ph¶i cã c«ng suÊt lín v trang bÞ c¸c thiÕt bÞ sö dông cho môc ®Ých kÐo. §Ó ®¶m b¶o an to n h nh tr×nh, t u kÐo cÇn ®−îc trang bÞ c¸c nghi khÝ h ng h¶i, ph−¬ng tiÖn th«ng tin liªn l¹c phï hîp víi tÇm ho¹t ®éng. C¸c t u kÐo viÔn d−¬ng, kÐo biÓn cã tÇm xa ho¹t ®éng lín ®ßi hái chÊt l−îng h ng h¶i cao, dù tr÷ nhiªn liÖu v c¸c chñng lo¹i vËt t− söa ch÷a, c¸p, con l¨n… kh¸ nhiÒu. ThiÕt bÞ liªn l¹c còng yªu cÇu cao do c¸c ph−¬ng tiÖn ®−îc kÐo cã rÊt Ýt hoÆc kh«ng cã thuyÒn viªn nªn cÇn cã thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn c¸c m¸y mãc cña chóng qua v« tuyÕn ( nh− ®Ìn, cßi, têi neo, van kÐt c©n b»ng t u).
3 Khi c¸c ph−¬ng tiÖn ®−îc kÐo lÖch gãc víi ph−¬ng tiÕn cña t u kÐo th× kh¶ n¨ng mÊt æn ®Þnh ngang v æn ®Þnh h−íng ®i cña t u kÐo sÏ t¨ng lªn. §Æc biÖt khi kÐo c¸c ô næi, viÖc ®iÒu ®éng ô ®Òu nhê d©y c¸p nèi víi cét mòi cña t u kÐo. Do hiÖu sè gi÷a träng l−îng t u v sãng ®iÒu ho l m xuÊt hiÖn lùc giËt ®øt d©y kÐo v truyÒn ®Õn c¸c liªn kÕt g©y ph¸ huû. §Ó tr¸nh ®iÒu ®ã, c¸c t u kÐo cÇn cã têi kÐo tù ®éng, d©y c¸p kÐo cã d− ®é d i ( 750 – 800 ) m . C¸c t u kÐo biÓn phôc vô gi÷a c¸c c¶ng cïng mét biÓn hoÆc c¸c c¶ng ë c¸c biÓn c¹nh nhau, cÇn cã c¸c chØ tiªu kü thuËt khai th¸c, tÝnh ®i biÓn tèt cho phÐp ho¹t ®éng trong ®iÒu kiÖn thêi tiÕt bÊt kú. C¸c t u kÐo biÓn cì nhá ho¹t ®éng gÇn bê, tÝnh ®i biÓn phô thuéc giíi h¹n cÊp sãng. C¸c t u kÐo vÞnh ho¹t ®éng vïng biÓn hë cÇn cã tÝnh quay trë tèt, ®¶m b¶o d¾t s lan an to n khi cã giã lín, sãng to v cã kh¶ n¨ng dõng t u ë tr¹ng th¸i neo. §Ó kÐo t u vËn t¶i, c«ng tr×nh næi, s lan…t u kÐo c¶ng biÓn cÇn ®−îc bè trÝ c¸c trang thiÕt bÞ v cã tÝnh quay trë cÇn thiÕt. T u cÇn ®−îc thiÕt kÕ cã ky nghiªng ®Ó cho phÐp thiÕt kÕ chong chãng ®−êng kÝnh lín, b¸nh l¸i cã diÖn tÝch lín gi¶m b¸n kÝnh l−în vßng. §Ó dÔ quay trë v thay ®æi quü ®¹o chuyÓn ®éng vÞ trÝ mãc kÐo hoÆc cét kÐo ®−îc ®Æt sau mÆt ph¼ng s−ên gi÷a trong mÆt ph¼ng ®èi xøng mét kho¶ng kh«ng lín h¬n 600 mm. §5 - §Æc ®iÓm cña c«ng t¸c ®Èy v kÐo - ®Èy : H×nh th¸i ®Èy l sù ph¸t triÓn cña ph−¬ng ph¸p lai t u kh«ng tù h nh, nã kh«ng chØ t¹o ra lo¹i t u míi m cßn c¶ kiÓu kÕt cÊu v trang thiÕt bÞ. §Ó ®Èy hoÆc kÐo s lan ph©n ®o¹n, t u kÐo - ®Èy cÇn cã chÊt l−îng kü thuËt - khai th¸c phï hîp víi tèc ®é chuyÓn ®éng, t¶i träng tèi −u trªn mét ®¬n vÞ c«ng suÊt ®Èy, tÝnh ®iÒu khiÓn, kh¶ n¨ng quan s¸t v tÇm nh×n tèt. Khi ho¹t ®éng ®Èy c¸c s lan ph©n ®o¹n cã chë h ng hoÆc kh«ng cã h ng ®−îc ghÐp ®éi h×nh nªn ®iÒu kiÖn v ®Æc ®iÓm cña thao t¸c ®Èy hoÆc kÐo - ®Èy phô thuéc v o th nh phÇn s lan ®Èy, v o h×nh d¸ng ph−¬ng tiÖn ®−îc ®Èy, lo¹i h ng v møc chÊt t¶i cña ph−¬ng tiÖn ®−îc ®Èy. Träng t¶i cña c¶ ®o n phô thuéc v o c«ng suÊt ®Èy cã thÓ ®¸nh gi¸ s¬ bé theo b¶ng sau : C«ng C«ng suÊt ®Èy N Sè s lan ghÐp ChiÒu d i ®o n LC ChiÒu réng ®o n Tæng träng t¶i QC T¶i träng QC/N (cv) ®éi (m) BC (m) ( tÊn) (tÊn/cv) 480 4 100 11,4 x 2 2800 5,83 700 6 201 16 4800 6,85 980 2 146 15,2 5700 5,85 1260 4 164 18,4 5240 4,15 1800 9 170 22,5 4300 2,39 2400 4 320 15,9 13.100 4,10 3200 11 366 16,5 12.000 3,75 3500 8 320 15,9 x 2 20.000 5,70 4800 8 320 15,9 x 2 24.000 5,0 5400 3 260 15,2 11.700 2,16 8500 40 600 10 x 4 40.000 4,7 8500 12 320 15,9 x 3 39.300 4,62
4 Tæ hîp l¸i – thiÕt bÞ ®Èy cña tÇu ®Èy cÇn ph¶i ®¶m b¶o ®−êng kÝnh l−în vßng kh«ng lín h¬n 2 – 2,5 chiÒu d i ®o n ®Èy v cho phÐp ph¸t huy c«ng suÊt lín nhÊt khi ch¹y lïi gÇn b»ng c«ng suÊt khi ch¹y tiÕn. ChiÒu d i ®o n lín nªn viÖc quan s¸t, ®iÒu ®éng sÏ khã kh¨n, lÇu l¸i cÇn cã 3 ÷ 4 tÇng ®Ó tho¶ m n tÇm nh×n, cho phÐp quan s¸t phÝa tr−íc tõ (1 ÷ 1,5) km ( ®«i khi trang bÞ c¶ ra ®a quan tr¾c ). KÕt cÊu v¸ch v cöa sæ lÇu l¸i ph¶i lo¹i trõ sù lo¸ ¸nh s¸ng ®Æc biÖt vÒ ban ®ªm. H×nh th¸i ®Èy cã nh÷ng −u viÖt so víi h×nh th¸i kÐo : - Tèc ®é t¨ng 15 – 20% v× lo¹i trõ ®−îc søc c¶n phô do dßng n−íc cña thiÕt bÞ ®Èy cña t u ®¹p ra t¸c ®éng lªn ®o n nªn søc c¶n gi¶m, t¨ng lùc ®Èy cña thiÕt bÞ ®Èy do ho¹t ®éng trong dßng theo cña c¶ ®o n. - T¶i träng cã Ých trªn mét ®¬n vÞ c«ng suÊt khi ®Èy cao h¬n khi kÐo - T¨ng tèc ®é v khèi l−îng vËn chuyÓn do tèc ®é khai th¸c t¨ng. - Gi¶m tiªu hao nhiªn liÖu, dÇu b«i tr¬n do chi phÝ c«ng suÊt gi¶m tõ 6 ÷ 7% so víi khi kÐo. - §¶m b¶o tin cËy trong ®iÒu ®éng ®o n ph−¬ng tiÖn ®Æc biÖt l khi qua s«ng hoÆc kªnh hÑp, qua gÇm cÇu. - Gi¶m chi phÝ chuyªn chë, t¨ng n¨ng suÊt lao ®éng, c¶i thiÖn ®iÒu kiÖn sèng v lao ®éng cña thuû thñ trªn s lan do sinh ho¹t tËp trung v dÔ b¶o qu¶n h ng. - H×nh th nh s lan ®Èy kiÓu míi. §6 – KiÕn tróc t u kÐo : KiÕn tróc cña t u h×nh th nh trªn c¬ së c¸c yªu cÇu vÒ chøc n¨ng, c«ng dông cña t u, møc ®é thuËn tiÖn cho qu¸ tr×nh ®iÒu ®éng t u v sö dông c¸c thiÕt bÞ kÐo v ch»ng buéc, cho ®iÒu kiÖn l m viÖc v nghØ ng¬i cña thuyÒn viªn.
5 ChiÒu d i khoang m¸y lM tõ 21% ÷ 53 % chiÒu d i t u ( t u kÐo C¶ng cã lM kho¶ng 43% L, t u kÐo biÓn lM = 28% ÷ 32% L, t u kÐo vÞnh v t u kÐo - ®Èy lM = 29% ÷ 36% L, t u kÐo - ®Èy chuyªn tuyÕn lM = 30% ÷ 40% L ). Khoang m¸y ph¶i ®ñ diÖn tÝch bè trÝ m¸y mãc v c¸c trang thiÕt bÞ, diÖn tÝch thao t¸c v söa ch÷a. Phßng ë cña thuyÒn viªn bè trÝ vÒ phÝa mòi, n¬i cã tiÕng ån nhá cña m¸y chÝnh v ch©n vÞt. Giòa khoang ë v khoang m¸y bè trÝ kÐt nhiªn liÖu v khoang c¸ch ly. HiÖn nay møc ®é tù ®éng ho¸ cao l m sè l−îng thuyÒn viªn gi¶m nªn phßng ë ®−îc bè trÝ hÕt trªn boong chÝnh. Ph¶i l−u ý hiÖn t−îng chói t u khi nhiªn liÖu tiªu hao. C¸c t u kÐo biÓn ph¶i bè trÝ lèi ®i th«ng m¹n, tr¸nh ®i vßng qua phÝa mòi v l¸i. Buång l¸i ®−îc ®Æt ë vÞ trÝ cao nhÊt ®Ó cã kh¶ n¨ng quan s¸t xung quanh tèt, buång l¸i t u kÐo biÓn ®−îc më ra ë hai m¹n. Khi èng khãi v xuång cøu sinh c¶n trë tÇm nh×n vÒ phÝa sau ph¶i bè trÝ m¸y l¸i, chu«ng truyÒn lÖnh…trªn nãc lÇu l¸i ®¶m b¶o ®øng thao t¸c an to n. §7 – Lùa chän c«ng suÊt v tæ h¬p l¸i – thiÕt bÞ ®Èy : Muèn kÐo ®o n s lan víi tèc ®é ®Þnh tr−íc, t u kÐo ph¶i cã c«ng suÊt m¹nh th¾ng ®−îc lùc c¶n cña ®o n s lan, b¶n th©n t u kÐo v d©y c¸p kÐo. §Ó s¬ bé ®¸nh gi¸ søc c¶n cña t u kÐo cã thÓ sö dông ®å thÞ x©y dùng theo sè liÖu thö m« h×nh v t u thùc cã L/B = 4,2 – 6,0 v δ = 0,52 – 0,58 cña N.K Kena H×nh 1- §å thÞ N.K.Kena §å thÞ m« t¶ quan hÖ gi÷a søc c¶n d− v søc c¶n ma s¸t trªn mét tÊn l−îng v chiÕm n−íc víi tèc ®é t−¬ng ®èi F = víi v ( h¶i lý ) – tèc ®é t u kÐo L L < 4,5 Søc c¶n to n phÇn khi kÓ ®Õn phÇn nh« t¨ng 6%. Víi c¸c trÞ sè B h×nh d¸ng vá bao ¶nh h−ëng kh«ng ®¸ng kÓ ®Õn sù t¹o sãng, A.N. Gurovic v A.A. Rodionov kiÕn nghÞ c«ng thøc :
6 R DU lg = 6,67 Fr – 1,37 D Søc c¶n cña d©y c¸p kÐo tÝnh theo c«ng thøc : RK = 0,5 ∆C.k.c.2l.d.v2ρ (KG) Trong ®ã : ∆C l hÖ sè tÝnh ®Õn ®é gi¶m søc c¶n cña d©y c¸p kÐo do nghiªng gãc α víi ®−êng n»m ngang v lÊy theo b¶ng sau: α 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 ∆C 0,03 0,076 0,173 0,309 0,492 0,686 0,854 0,963 1,0 Khi α0 < 100 hÖ sè ∆C gi¶m kh«ng ®¸ng kÓ k - hÖ sè tÝnh ®Õn ®é nh¸m cña d©y c¸p ( c¸p thÐp k = 1,25 ; c¸p thùc vËt k = 1,5 – 2 ) c - hÖ sè lùc c¶n cña h×nh trô ®Æt vu«ng gãc víi dßng. Khi Re = 104 – 2.105 lÊy c = 1,2 2l - chiÒu d i to n bé cña d©y c¸p kÐo ( m ) d - ®−êng kÝnh d©y c¸p (m) v - tèc ®é kÐo ( m/s ) ρ = 104,5 KG.s2/m4 – mËt ®é cña n−íc biÓn ChiÒu d i tèi −u cña d©y c¸p kÐo : C«ng suÊt Ne ( KW) ChiÒu d i d©y c¸p kÐo (m ) ≤ 75 80 – 150 75 – 220 150 – 200 220 – 370 200 – 250 370 – 600 250 – 300 C¸c t u kÐo c¶ng l m nhiÖm vô ®¶o chç cña t u, lùc kÐo yªu cÇu cÇn thiÕt ®−îc x¸c ®Þnh th«ng qua c¸c thao t¸c kÐo ®iÓn h×nh : H×nh 2 – C¸c thao t¸c kÐo ®iÓn h×nh Theo “Quy ®Þnh vÒ an to n trong c«ng t¸c kÐo t u t¹i c¸c c¶ng “, tèc ®é t u trong c¸c thao t¸c kÐo yªu cÇu kh«ng lín h¬n 5 h¶i lý khi di chuyÓn däc v 0,5 h¶i lý khi chuyÓn ®éng quay. Lùc kÐo cña t u cßn phô thuéc v o tèc ®é giã v dßng ch¶y n¬i t u kÐo ho¹t ®éng. Mét sè c¶ng kh«ng cã dßng ch¶y tù nhiªn nh−ng vÉn tån t¹i dßng ch¶y do giã g©y ra cã tèc ®é tÝnh theo c«ng thøc : v GIO ∆v = 0,1. sin ϕ
7 trong ®ã vGIO (m/s) – tèc ®é giã ϕ - vÜ ®é cña c¶ng trªn b¶n ®å . Tèc ®é dßng ch¶y t¹i c¸c c¶ng cña n−íc ta khi tÝnh theo c«ng thøc trªn víi lùc giã lÊy theo cÊp 6 cña b¶ng Bofor cho ∆v = 0,3 h¶i lý. Theo sè liÖu thèng kª cña nhiÒu c¶ng n−íc ngo i, trong tÝnh to¸n nhËn gi¸ trÞ tèc ®é trung b×nh cña dßng ch¶y vDC = 0,6 h¶i lý. a) T u di chuyÓn däc : Gi¶ thiÕt kÐo t u di chuyÓn däc víi tèc ®é v = 5 h¶i lý bëi mét t u kÐo phÝa tr−íc, gãc gi÷a ph−¬ng cña lùc giã v mÆt ph¼ng ®èi xøng t u b»ng 300. Ph−¬ng tr×nh c©n b»ng chuyÓn ®éng cã d¹ng : Z1 – RX – RDC – RGIO cos300 = 0 ⇒ Z1 = RX + RDC + RGIO cos300 b) T u di chuyÓn däc víi ®iÒu chØnh : ViÖc kÐo ®¶m b¶o cho t u chuyÓn ®éng theo ph−¬ng th¼ng víi tèc ®é v b»ng 5 h¶i lý, theo s¬ ®å lùc cã hÖ ph−¬ng tr×nh c©n b»ng : Z1 cos α1 – Z2 cos α2 – RX =0 RGIO + RDC - Z1 sin α1 – Z2 sin α2 = 0 L L Z1 sin α1 - Z2 sin α2 =0 2 2 Gi¶ thiÕt gãc α2 ® biÕt, tõ hÖ ph−¬ng tr×nh tÝnh ®−îc : Z 2 sin α 2 sin α 2 R DC + RGIO tg α1 = Z2 = ; ; Z1 = Z2 2 sin α 2 Z 2 cos α 2 + R X sin α 1 Lùc kÐo cña t u kÐo phÝa ®u«i dïng ng¨n c¶n sù d¹t cña t u ®−îc kÐo d−íi t¸c dông cña giã v dßng ch¶y nh−ng l¹i t¹o ra lùc c¶n phô trong chuyÓn ®éng däc cña t u ®−îc kÐo. Lùc kÐo cña t u kÐo phÝa ®u«i sÏ ®−îc sö dông hîp lý nÕu tho¶ m n bÊt ®¼ng thøc : Z2 sin α2 ≥ Z2 cos α2 Z2 cos α2 ≤ Z1 cos α1 §Ó x¸c ®Þnh lùc kÐo cña t u kÐo phÝa tr−íc, tr−êng hîp tèi −u l α2 = 450 , tøc l :
8 Z2 sin α2 = Z2 cos α2 Gi¶i hÖ ph−¬ng tr×nh khi α2 = 450 cho kÕt qu¶ : 0,71Z 2 0,71Z 2 Z2 = 0,71 ( RDC + RGIO ) ; tg α1 = ; Z1 = sin α 1 0,71Z 2 + R X c) Di chuyÓn t u ngang m¹n : Khi tÝnh lùc kÐo cÇn thiÕt, gi¶ thiÕt lùc kÐo cña 2 t u l nh− nhau ®Æt t¹i c¸c ®Çu mót cña t u v vu«ng gãc víi mÆt ph¼ng ®èi xøng. ChiÒu t¸c dông cña giã v dßng ch¶y ng−îc víi ph−¬ng di chuyÓn cña t u v còng vu«ng gãc víi mÆt ph¼ng ®èi xøng. HÖ ph−¬ng tr×nh c©n b»ng : Z = RS + RGIO Trong ®ã : Z = Z1 + Z2 = 2 Z1 ⇒ Z1 = Z / 2 RS = RY + R DC Søc c¶n cña n−íc khi t u chuyÓn dÞch ngang m¹n x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : ρv 2 RY = ξ Y .L.T 2 Trong ®ã : - Kh«ng phô thuéc v o h×nh d¹ng vá bao ξY = 1 (Theo sè liÖu cña bÓ thö LKI H¨m buèc) - ρ l mËt ®é cña n−íc - v (m/s) tèc ®é di chuyÓn cña t u - L (m) ChiÒu d i gi÷a 2 ®−êng vu«ng gãc - T (m) chiÒu ch×m cña t u. - v = vT U + vDC = ( 0,5 + 0,6 ) x 0,514 = 0,565 (m/s) Lùc c¶n giã tÝnh theo c«ng thøc : ρ GIO v GIO 2 RGIO = ξGIO .A 2 - HÖ sè ξGIO lÊy theo thùc nghiÖm cña ViÖn thÝ nghiÖm vËt lý Anh Lo¹i t u Tr¹ng th¸i t¶i träng T ud u T u h ng T u kh¸ch Khi ch¹y cã h ng 0,65 0,70 0,8 Khi ch¹y víi n−íc d»n 0,75 0,78 - - ρGIO = 0,125 KG s /m l mËt ®é kh«ng khÝ ë 15 C v cét ¸p 2 4 0 H = 760 milimÐt cét n−íc. - vGIO = 12,4 (m/s) tèc ®é giã cÊp 6 B«for. - A (m2) diÖn tÝch h×nh chiÕu phÇn høng giã lªn mÆt ph¼ng ®èi xøng. Thay c¸c trÞ sè trªn v o ph−¬ng tr×nh cã :
9 Z = 16,6 LT + 9,6 ξGIO.A Suy ra lùc kÐo cña mçi t u : Z1 = 8,3 LT + 4,8 ξGIO.A d) T u di chuyÓn quay : 1- Quay quanh träng t©m t u : L L do Z1 ≅ Z2 Momen quay do cÆp Z1Z2 g©y ra : MZ = Z1 + Z2 2 2 ⇒ MZ = Z1. L §Ó quay t u, momen quay Ýt nhÊt b»ng momen c¶n cña n−íc khi t u quay quanh träng t©m : ρ ω2 L3 S§X MZ = CM 2 Víi : - CM = 0,065 l hÖ sè momen lùc c¶n cña n−íc khi t u quay quanh träng t©m. 2v v - ω (vg/ph) – tèc ®é quay cña t u ω= = 2L L - S§X (m2) = L.T diÖn tÝch h×nh chiÕu phÇn ng©m n−íc lªn mÆt ph¼ng ®èi xøng. Thay c¸c trÞ sè v o ph−¬ng tr×nh cã : Z1 = 4,3 L.T 2- Khi t u quay quanh mót ®u«i : Gi¶ thiÕt lùc giã cã ph−¬ng ng−îc víi ph−¬ng chuyÓn ®éng cña mòi t u, chuyÓn ®éng quay quanh mót ®u«i cña t u ®−îc kh¶o s¸t nh− chuyÓn ®éng cña nöa chiÒu d i quay quanh träng t©m t u. Momen quay do t u kÐo sinh ra: MZ = Z1 .2 L ρ ω2 L4 T.16 Momen c¶n cña n−íc MY = CM 2 §−a v o c¸c trÞ sè cÇn thiÕt ®Ó tÝnh lùc kÐo khi ch−a tÝnh ®Õn lùc c¶n cña giã : Z1 = 8,7 LT. ¸p lùc giã t¹o ra momen bæ sung khi t u quay quanh mót ®u«i : 2L MGIO = RGIO . 2 Momen cña lùc c¶n do giã v v n−íc ®−îc tÝnh : ρ GIO v GIO ρ 2 2L ω2 L4 T.16 + ξGIO M = MY + MGIO = CM .A . 2 2 2
10 ρ GIO v GIO ρ 2 ω2 8 L3 T + ξGIO Thay M = 2 Z1.L = MZ ⇒ Z1 = CM .A . 2 4 Thay trÞ sè cña c¸c ®¹i l−îng ® biÕt v o biÓu thøc cho kÕt qu¶ : Z1 = 8,7 LT + 4,8 ξGIO A So s¸nh trÞ sè Z1 cña c¸c thao t¸c kÐo ®iÓn h×nh, nhËn gi¸ trÞ lín nhÊt ®Ó x¸c ®Þnh c«ng suÊt yªu cÇu cña t u kÐo. §Ó x¸c ®Þnh c«ng suÊt cña t u cã thÓ dïng c¸c c«ng thøc thèng kª sau : T u kÐo dïng ®¶o chuyÓn t u h ng kh«, t u d u cã D ®Õn 10.000 tÊn N = 0,06D + 200 (cv) T u kÐo trang bÞ thiÕt bÞ ®Èy l ch©n vÞt : N = 0,09D + 260 (cv) C«ng suÊt cña t u kÐo dïng ®¶o chuyÓn c¸c t u cã 10.000 t < D < 63.000 t : D D2 ThiÕt bÞ ®Èy l chong chãng : N = 140 + 6,17 - 0,005 ( ) ( cv) 100 100 D D2 N = 224 + 8,85 - 0,007 ( ) ( cv) ThiÕt bÞ ®Èy l ch©n vÞt : 100 100 C«ng suÊt cña t u kÐo ho¹t ®éng vïng cã b¨ng lÊy t¨ng tõ 1,2 ÷ 1,4 lÇn c«ng suÊt tÝnh theo c¸c c«ng thøc trªn. Lo¹i thiÕt bÞ ®Èy chñ yÕu dïng cho t u kÐo l chong chãng cã b−íc cè ®Þnh tõ 3 ÷ 6 c¸nh nh−ng phæ biÕn l lo¹i 4 c¸nh. HiÖn nay ®a sè t u kÐo sö dông hÖ chong chãng - ®¹o l−u do hÖ n y t¨ng lùc kÐo trªn mãc ®Õn 40% ë chÕ ®é buéc bÕn v t¨ng 20% ÷ 30% khi kÐo ph−¬ng tiÖn víi vËn tèc 5 ÷ 6 h¶i lý( 9 ÷ 11 km ). §¹o l−u b¶o vÖ chong chãng kh«ng bÞ quÊn c¸p kÐo, gi¶m va ®Ëp cña chong chãng do lät khÝ khi t u ho¹t ®éng trªn sãng. §¹o l−u xoay cßn t¨ng c−êng kh¶ n¨ng ®iÒu ®éng cña t u. Ch©n vÞt biÕn b−íc cho ®Æc tr−ng kÐo tèt khi t u kÐo ho¹t ®éng víi chÕ ®é lùc c¶n kh¸c nhau cña ®o n kÐo nh−ng do gi¸ th nh cao, c¬ cÊu ®iÒu chØnh phøc t¹p v dÔ h− h¹i khi ho¹t ®éng trong s«ng cã nhiÒu vËt tr«i næi nªn ch−a ®−îc sö dông réng r i. ThiÕt bÞ phôt chñ yÕu sö dông trªn c¸c t u kÐo, ®Èy cã chiÒu ch×m T < 0,9 m ho¹t ®éng trong vïng n−íc n«ng. Ch©n vÞt sö dông chñ yÕu cho t u kÐo c¶ng cã yªu cÇu ®Æc biÖt cao vÒ tÝnh quay trë. Thùc tÕ khai th¸c cho thÊy c¸c t u kÐo biÓn, kÐo vÞnh chuyªn tuyÕn sö dông tæ hîp thiÕt bÞ l¸i - ®Èy l chong chãng - ®¹o l−u. T u kÐo ®¶o chuyÓn t¹i c¶ng v trong vÞnh sö dông chong chãng trong ®¹o l−u xoay hoÆc ch©n vÞt. ThiÕt bÞ phôt sö dông cho c¸c t u kÐo, ®Èy ho¹t ®éng víi chiÒu ch×m 0,3 – 0,9 m trªn tuyÕn s«ng n«ng. §8 – §Æc tr−ng kÐo : Lùc kÐo cña t u kÐo l chØ tiªu ®Æc tr−ng cho hiÖu qu¶ sö dông c«ng suÊt khi lùa chän c¸c yÕu tè c¬ b¶n cña th©n t u v thiÕt bÞ ®Èy. §Ó ®¸nh gi¸ ®Æc tÝnh kÐo cña t u ë c¸c tèc ®é ho¹t ®éng kh¸c nhau ( tõ buéc bÕn ®Õn tèc ®é ch¹y tù do ) ph¶i tÝnh to¸n x©y dùng ®å thÞ ®Æc tÝnh vËn h nh gåm c¸c ®−êng cong l h m cña tèc ®é t u : 1- Tæng c«ng suÊt ΣN cña m¸y chÝnh 2- Tæng lùc kÐo cã Ých ΣPe. 3- Søc c¶n cña t u ®Èy R§ hoÆc cña t u kÐo RK v søc c¶n cña c¶ t u ®Èy hoÆc t u kÐo víi ®o n ph−¬ng tiÖn RC khi to n t¶i.
11 4- Lùc kÐo Z trªn mãc nhËn ®−îc b»ng c¸ch lÊy tung ®é ®−êng cong ΣPe trõ ®i tung ®é ®−êng cong R§ hoÆc RK ë tèc ®é chuyÓn ®éng v Z .v 5- HiÖu suÊt kÐo x¸c ®Þnh theo c«ng thøc ηK = 75.N H×nh3 : §å thÞ ®Æc tÝnh kÐo cña t u ®Èy Plevna c«ng suÊt 1340 cv Trªn ®å thÞ n y cã 3 ®iÓm ®Æc tr−ng : §iÓm A- t−¬ng øng víi lùc ®Èy lín nhÊt cña thiÕt bÞ ®Èy khi v = 0 l lùc kÐo khi buéc bÕn §iÓm B - t−¬ng øng víi tèc ®é lín nhÊt cña t u khi ch¹y tù do kh«ng cã ®o n ph−¬ng tiÖn. §iÓm C- T−¬ng øng víi trÞ sè tèc ®é chuyÓn ®éng cña t u kÐo hoÆc t u ®Èy cïng víi ®o n ph−¬ng tiÖn §èi víi t u kÐo sù thay ®æi ®iÒu kiÖn khai th¸c x¸c ®Þnh trªn c¬ së sù thay ®æi lùc c¶n cña ®o n ph−¬ng tiÖn tøc l sù thay ®æi cña trÞ sè lùc kÐo trªn mãc kÐo. Do vËy ®Æc tÝnh kÐo cña t u kÐo ®−îc ®¸nh gi¸ chñ yÕu b»ng c¸c ®−êng cong Z = f(v) v ηK = f (v). Trªn h×nh 3 cho thÊy t u trang bÞ chong chãng b−íc cè ®Þnh, lùc kÐo lín nhÊt Z0 ®¹t t¹i chÕ ®é buéc bÕn cßn ë chÕ ®é kÐo ZK v ch¹y tù do vTD lùc kÐo kh«ng ph¶i l lín nhÊt. T u kÐo ®−îc ph©n cÊp theo c«ng dông nªn khi gi¶i quyÕt c¸c nhiÖm vô thiÕt kÕ cÇn ®¸p øng c¸c yªu cÇu ®Æt ra cho tõng lo¹i t u v× c¸c b i to¸n thiÕt kÕ th−êng tiÕn h nh lùa chän trong tæ hîp c¸c ph−¬ng ¸n mét v i ®¹i l−îng cã trÞ sè cÇn ®¹t ®−îc. Ch¼ng h¹n t u kÐo l m nhiÖm vô ®¶o chuyÓn lu«n ho¹t ®éng ë chÕ ®é gÇn víi chÕ ®é buéc bÕn nªn khi thiÕt kÕ cÇn ®¶m b¶o cho t u cã trÞ sè lín nhÊt ë chÕ ®é buéc bÕn. ViÖc gi¶m tèc ®é khi ch¹y tù do kh«ng l vÊn ®Ò quan träng v× tèc ®é th−êng ®−îc giíi h¹n bëi ®iÒu kiÖn v quy t¾c ho¹t ®éng cña lo¹i t u n y trong c¶ng. Sù quay trë ®èi víi t u kÐo hoÆc ®Èy chuyªn tuyÕn kh«ng cÇn thiÕt b»ng viÖc ®¶m b¶o lùc kÐo lín khi tèc ®é kÐo t¨ng. §Ó cã chØ tiªu kÐo tho¶ m n yªu cÇu, t u kÐo ph¶i cã ®−êng cong kÐo ®¹t hiÖu suÊt lín nhÊt b»ng c¸ch lùa chän hîp lý nhÊt tæ hîp thiÕt bÞ l¸i - ®Èy (khi ¸p dông chong chãng biÕn b−íc sÏ cho kh¶ n¨ng sö dông hÕt c«ng
12 suÊt cña m¸y chÝnh v cho lùc kÐo trªn mãc ë tÊt c¶ c¸c chÕ ®é ho¹t ®éng cao h¬n khi t u sö dông chong chãng b−íc cè ®Þnh) v c¸c yÕu tè cña nã. Quan hÖ gi÷a ®−êng kÝnh chong chãng, c«ng suÊt cña m¸y chÝnh v sè vßng quay trªn trôc cña t u kÐo v t u ®Èy cã thÓ biÓu diÔn qua c«ng thøc: N D B = k. 4 n2 Trong ®ã : k = 0,72 – 0,85 §9– X¸c ®Þnh kÝch th−íc chÝnh : Gièng nh− c¸c lo¹i t u kh¸c, viÖc lùa chän kÝch th−íc chñ yÕu cña t u kÐo, t u ®Èy l mét trong nh÷ng vÊn ®Ò quan träng cña c«ng t¸c thiÕt kÕ. Trong chõng mùc n o ®ã viÖc lùa chän kÝch th−íc chñ yÕu quan hÖ ®Õn møc ®é thuËn tiÖn bè trÝ chung, tÝnh quay trë v tÝnh di ®éng, lùc kÐo, gi¸ th nh ®ãng v c¸c chØ tiªu kinh tÕ – khai th¸c cña t u. Trong thiÕt kÕ s¬ bé cã thÓ sö dông c¸c c«ng thøc thèng kª sau : ChiÒu d i cho phÐp lín nhÊt cña t u kÐo: Theo Munro-Smit : L = 0,233N − 28 + 13,7 (m) Theo Per Gring : L = 40 ft + 2,5 N − 300 ft ( ft ) Tuy nhiªn c¸c c«ng thøc trªn ch−a ho n to n chó ý ®Õn ®Æc ®iÓm kiÕn tróc – kÕt cÊu v c¸c ®Æc tÝnh cña t u kÐo c¸c cÊp kh¸c nhau. Ch¼ng h¹n, c«ng thøc Munro-Smit chØ ¸p dông cho t u kÐo ®¶o chuyÓn VÞnh. ChiÒu d i gi÷a hai ®−êng vu«ng gãc : Cã thÓ sö dông ®−êng cong trªn c¸c ®å thÞ sau : §å thÞ 1 – Sù quan hÖ gi÷a chiÒu d i víi c«ng suÊt cña t u kÐo C¶ng. T u kÐo ®¶o chuyÓn v t u kÐo c¶ng vÞnh sö dông chong chãng (x) T u kÐo c¶ng biÓn v t u kÐo ®¶o chuyÓn cã thiÕt bÞ ®Èy l ch©n vÞt ( ) T u kÐo ®¶o chuyÓn vÞnh, biÓn sö dông ch©n vÞt ( ).
13 §å thÞ 2 – Quan hÖ gi÷a chiÒu d i t u kÐo biÓn chuyªn tuyÕn (1) v t u kÐo vÞnh (2) víi c«ng suÊt. §å thÞ 3 – Quan hÖ gi÷a chiÒu d i t u kÐo viÔn d−¬ng (1 ) v t u kÐo biÓn nhiÒu chøc n¨ng (2) víi c«ng suÊt §å thÞ 4 : Quan hÖ gi÷a chiÒu d i L v chiÒu d i B cña t u kÐo néi ®Þa víi c«ng suÊt – T u ®Èy ( cña Liªn X« ). X – t u kÐo ( cña Liªn X« ), + – cña n−íc ngo i
14 §å thÞ 5 : Quan hÖ gi÷a chiÒu réng t u kÐo c¶ng, kÐo vÞnh, kÐo biÓn víi c«ng suÊt. §å thÞ 6 : Quan hÖ gi÷a chiÒu réng cña t u kÐo viÔn d−¬ng víi c«ng suÊt Ngo i ra cã thÓ sö dông c¸c c«ng thøc sau ®Ó x¸c ®Þnh chiÒu d i gi÷a hai ®−êng vu«ng gãc : T u kÐo c¶ng v t u kÐo ®¶o chuyÓn thiÕt bÞ ®Èy l chong chãng : N N2 L = 11,50 + 1,36 ( ) – 0,022 ( ) m 100 100 T u kÐo ®¶o chuyÓn c¶ng biÓn sö dông thiÕt bÞ ®Èy l ch©n vÞt : N N2 L = 16,50 + 0,8 ( ) – 0,003 ( ) m 100 100 ChiÒu d i t u kÐo C¶ng ( N ≤ 400 cv ) sö dông thiÕt bÞ ®Èy l ch©n vÞt lÊy t−¬ng tù chiÒu d i t u kÐo c¶ng sö dông chong chãng. T u kÐo vÞnh mét chong chãng khi N ≤ 750 cv N N2 L = 11,0 + 3,45 ( ) – 0,20 ( ) m 100 100 T u kÐo biÓn chuyªn tuyÕn v t u kÐo nhiÒu chøc n¨ng khi N ≥ 750 cv N N2 L = 15,7 + 3,45 ( ) – 0,20 ( ) m 100 100 N N2 L = 12,75 + 1,29 ( ) – 0,007 ( ) m 100 100 ChiÒu d i t u kÐo - ®Èy v t u ®Èy : N N L=A + m ( 200 − ) 100 50
15 Víi hÖ sè: A = 9 – 15 cho ®éng c¬ nhÑ A = 18 – 24 cho ®éng c¬ trung b×nh cã t¨ng ¸p ( 275 – 350 vg/ph) A = 25 – 28 cho ®éng c¬ kh«ng t¨ng ¸p. Dù tr÷ cña t u 20 ng y ®ªm ChiÒu réng cña t u ®Èy v t u kÐo ®Èy : N N B=C+ m (50 − ) 17000 200 Víi hÖ sè : C = 4 – 5,7 cho ®éng c¬ nhÑ C = 5 – 6 cho ®éng c¬ trung b×nh cã t¨ng ¸p ( 275 – 350 vg/ph) C = 6 – 7 cho ®éng c¬ kh«ng t¨ng ¸p v m¸y diezel - ®iÖn TrÞ sè lín cho t u kÐo ®Èy. Dù tr÷ cña t u 20 ng y ®ªm. ChiÒu réng t u kÐo c¶ng biÓn, kÐo ®¶o chuyÓn, kÐo c¶ng vïng cã b¨ng : B = 0,235 L + 1,67 m t u 2 chong chãng B = 0,268 L + 0,66 m t u 1 chong chãng B = 0,285 L + 0,60 m t u cã thiÕt bÞ ®Èy l ch©n vÞt T u kÐo vÞnh v kÐo biÓn chuyªn tuyÕn 1 chong chãng : B = 0,270 L m T u kÐo ®¶o chuyÓn vÞnh L ≤ 30 m : B = 0,270 L + 0,3 m T u kÐo biÓn nhiÒu chøc n¨ng : B = 0,1 L + 5,7 m ChiÒu ch×m cña t u kÐo c¶ng biÓn v t u kÐo vÞnh trong ®a sè tr−êng hîp kh«ng bÞ giíi h¹n trong nhiÖm vô thiÕt kÕ v× ®é s©u n−íc vïng t u ho¹t ®éng t−¬ng ®èi lín. Trong thùc tiÔn thiÕt kÕ chiÒu ch×m cña t u kÐo biÓn ®−îc x¸c ®Þnh qua viÖc tèi −u ho¸ c¸c tØ sè kÝch th−íc chÝnh, qua kinh nghiÖm khai th¸c hoÆc tõ ®iÒu kiÖn ®¶m b¶o ®é ngËp s©u cña chong chãng cã ®−êng kÝnh tèi −u. ChiÒu ch×m trung b×nh cña t u trong thiÕt kÕ s¬ bé cã thÓ tÝnh b»ng c¸c c«ng thøc sau : T u kÐo ®¶o chuyÓn 2 chong chãng : T = 0,454 B – 0,86 m T u kÐo c¶ng 1 chong chãng, t u kÐo ®¶o chuyÓn c¶ng v vÞnh : T = 0,530 B – 0,8 m T u kÐo c¶ng v t u kÐo ®¶o chuyÓn thiÕt bÞ dÈy l ch©n vÞt : T = 0,326 B + 0,13 m T u kÐo biÓn v kÐo vÞnh chuyªn tuyÕn 1 ®−êng trôc : T = 0,304 B + 0,33 m T u kÐo biÓn nhiÒu chøc n¨ng v t u kÐo viÔn d−¬ng : T = 0,477 B – 0,67 m C¸c t u kÐo v t u ®Èy néi ®Þa cã ph¹m vi biÕn ®æi cña tØ sè B/T kh¸ réng, trÞ sè cña T ®−îc chän lùa theo c«ng suÊt trªn trôc v tÝnh ®Õn viÖc l¾p ®Æt chong chãng cã ®−êng kÝnh tèi −u. Sau khi tÝnh chiÒu ch×m cÇn kiÓm tra ®iÒu kiÖn h¹n chÕ ®é s©u cña luång l¹ch. §å thÞ d−íi ®©y cho vïng c¸c ®iÓm t−¬ng øng víi chiÒu ch×m cña c¸c t u cã c«ng suÊt kh¸c nhau. ChiÒu ch×m cÇn lÊy gi¸ trÞ lín nhÊt theo ®iÒu kiÖn cho
16 phÐp trªn tuyÕn ®−êng v× chØ tiªu kÐo v kÝch th−íc chung cña t u phô thuéc v o trÞ sè n y. §å thÞ 7 : Sù phô thuéc chiÒu ch×m cña t u ®Èy v t u kÐo-®Èy v o c«ng suÊt cña chóng v ®é s©u c¸c s«ng V«n ga (X) v Missisipi (O) Tuú thuéc v o chiÒu ch×m, chiÒu réng ghÐp ®éi ph−¬ng tiÖn ®−îc kÐo v c¸c ®Æc tr−ng cña t u thiÕt kÕ, cã thÓ sö dông c¸c c«ng thøc cña S.P.Arsenhiep khi x¸c ®Þnh s¬ bé kÝch th−íc chñ yÕu cña t u kÐo ho¹t ®éng vïng néi ®Þa : + ChiÒu ch×m cña t u ®Èy hoÆc t u kÐo khi cã ®ñ dù tr÷ v thuyÒn viªn : T ≤ ( hmin - ∆hmin ) kT Trong ®ã ∆hmin - trÞ sè dù tr÷ chiÒu ch×m ®−íi ®¸y t u chän theo quy ®Þnh cña Quy ph¹m ph©n cÊp v ®ãng t u s«ng. kT – hÖ sè t−¬ng quan gi÷a chiÒu ch×m cña t u ®Èy, t u kÐo v t u kh«ng tù h nh víi ®é s©u ®Þnh møc hmin. T u ®Èy kT = 0,85 – 0,90 ; T u kÐo kT = 0,90 – 0,95 ChiÒu ch×m t u cã thuyÒn viªn v dù tr÷ tèi thiÓu cÇn ph¶i ®¶m b¶o ho¹t ®éng b×nh th−êng cña chong chãng( khi ®ã chiÒu ch×m ®u«i T® ≈ 0,9T ) v× ®−êng kÝnh cña chong chãng khi thiÕt kÕ phô thuéc v o T®, c«ng suÊt trªn trôc thiÕt bÞ ®Èy N0 v sè vßng quay n cña trôc. TrÞ sè chiÒu ch×m cÇn tho¶ m n ®iÒu kiÖn n y: 1/ 4 N  1,9  X    T≥ CV 3/ 4 n Víi : N (kw) – C«ng suÊt cña m¸y chÝnh XCV – Sè chong chãng N (vg/s) – sè vßng quay cña trôc chong chãng. ChiÒu d i t u ®Èy v t u kÐo x¸c ®Þnh theo c¸c ®iÒu kiÖn : a) §¶m b¶o dßng ch¶y tèt tíi ch©n vÞt : L min = 8 BT (m)
17 hK ≥ 4,1 β BT Víi : b) Cã ®−îc chØ tiªu kÐo cao v tÝnh æn ®Þnh cÇn thiÕt: Trªn c¬ së ph©n tÝch c¸c t u cã chØ tiªu tèt, tû sè L/B = ( 1,4 ÷ 1,55 ) 3 L nªn chiÒu d i L ≈ 1,8 B3/2 (m) c) Bè trÝ khoang m¸y víi chiÒu d i nhá nhÊt : am N 4 / 9 L≈ (m) B2/3 Trong ®ã : am l hÖ sè phô thuéc v o lo¹i ®éng c¬ chÝnh am = 7,0 - §èi víi ®éng c¬ Diesel kh«ng t¨ng ¸p am = 6,1 - §èi víi ®éng c¬ Diesel cã t¨ng ¸p am = 3,6 - §èi víi c¸c t u nhá cã ®éng c¬ cao tèc. Trªn c¬ së c¸c sè liÖu kÓ trªn, S.P. Arsenhiep kiÕn nghÞ sö dông c¸c c«ng thøc sau dïng x¸c ®Þnh chiÒu d i, chiÒu réng cña t u kÐo-®Èy v t u kÐo thiÕt bÞ ®Èy l ch©n vÞt : L = aLT N 0,19 T 0,29 B = aBT N 0,308 T -0,43 Víi : aLT = 7,5 cho ®éng c¬ Diesel vßng quay trung b×nh kh«ng t¨ng ¸p, aLT = 7,1 cho ®éng c¬ cã t¨ng ¸p , aLT = 5,7 cho ®éng c¬ cao tèc. HÖ sè aBT t−¬ng øng b»ng 0,89 ; 0,79 v 0,51. T u kÐo chuyªn tuyÕn v t u kÐo-®Èy ho¹t ®éng vïng n−íc s©u, c¸c t u kÐo-®Èy trùc bÕn ( thuyÒn viªn sèng trªn bê) L = aL N0,308 B = aB N0,205 Víi : aL = 4,58 cho ®éng c¬ Diesel vßng quay trung b×nh kh«ng t¨ng ¸p, aL = 4,18 cho ®éng c¬ cã t¨ng ¸p , aL = 3,0 cho ®éng c¬ cao tèc. HÖ sè aB t−¬ng øng b»ng 1,85 ; 1,75 v 1,4. T u kÐo chuyªn tuyÕn v t u kÐo-®Èy ho¹t ®éng trªn s«ng nhá, thuyÒn viªn sèng trªn t u(trong th©n t u v th−îng tÇng) : L = 3,2 ( STV.nTV + amN2/3)0,46 B = 1,5 ( STV.nTV + amN2/3)0,308 Víi : STV l diÖn tÝch nhá nhÊt cÇn thiÕt dïng bè trÝ phßng ë cho thuyÒn viªn. nTV sè thuyÒn viªn . am =1,3 cho ®éng c¬ Diesel vßng quay trung b×nh kh«ng t¨ng ¸p. am = 1,05 cho ®éng c¬ cã t¨ng ¸p ; am = 0,48 cho ®éng c¬ cao tèc. Tõ yªu cÇu bè trÝ thiÕt bÞ n¨ng l−îng trªn c¸c t u kÐo-®Èy lo¹i nhá : N ; B = 1,38 N1/16X1/2 L = 2,9 3 X Víi : X – sè ®éng c¬. §10- C¸c hÖ sè bÐo : Trong thêi gian ho¹t ®éng, t u kÐo cã thÓ ch¹y tù do hoÆc kÐo ph−¬ng tiÖn. Mçi chÕ ®é chuyÓn ®éng sÏ cã tèc ®é t−¬ng ®èi Fr kh¸c nhau ( Fr = 0,29 – 0,36 khi ch¹y tù do, Fr = 0,22 – 0,26 khi kÐo ph−¬ng tiÖn kh«ng h ng v Fr = 0,14 – 0,19 khi kÐo ph−¬ng tiÖn ®Çy h ng). Do sù biÕn ®æi réng cña tèc ®é t−¬ng ®èi, t u di chuyÓn ë c¸c ®é s©u n−íc kh¸c nhau bao gåm c¶ s«ng nhá (t u s«ng) v trªn sãng( t u biÓn) nªn t u kÐo cÇn cã c¸c hÖ sè bÐo v h×nh d¸ng th©n t u thÝch hîp.
18 B¶ng c¸c hÖ sè bÐo ®Æc tr−ng cña t u kÐo v t u ®Èy : Giíi h¹n gi¸ trÞ cña c¸c hÖ sè bÐo Lo¹i t u δ α β ϕ T u kÐo biÓn nhiÒu chøc n¨ng ho¹t 0,46 – 0,58 0,70– 0,78 0,80– 0,88 0,52 – 0,66 ®éng vïng kh«ng h¹n chÕ T u kÐo biÓn ho¹t ®éng ven biÓn 0,50– 0,6 0,70 – 0,8 0,84 – 0,90 0,55 – 0,70 T u kÐo c¶ng 0,52 – 0,6 0,75 – 0,85 0,84 – 0,94 0,55 –0,72 T u kÐo c¶ng dïng ®¶o chuyÓn t u 0,50– 0,6 0,76 – 0,90 0,85 – 0,94 0,53 – 0,70 T u ®Èy chuyªn tuyÕn s«ng cÊp SII 0,55 – 0,65 0,78 – 0,88 0,99 – 0,995 0,55 – 0,72 T u kÐo - ®Èy s«ng cÊp SII 0,51 – 0,65 0,77 – 0,95 0,89 – 0,995 0,56 – 0,72 T u kÐo ®Èy vÞnh 0,54 – 0,60 0,86 – 0,90 0,85 – 0,99 0,55 – 0,70 T u kÐo ho¹t ®éng vïng cÊp SI 0,56 – 0,65 0,73 – 0,82 0,70 – 0,90 0,59 – 0,68 T u kÐo s«ng cÊp SII 0,58 – 0,69 0,79 – 0,83 0,93 – 1,0 0,61 – 0,69 Khi lùa chän hÖ sè bÐo thÓ tÝch cã thÓ sö dông c¸c c«ng thøc cña Alexander ¸p dông cho t u kÐo biÓn v t u kÐo viÔn d−¬ng vïng kh«ng h¹n chÕ, c¸c t u kÐo c¶ng cã Fr = 0,30 – 0,36 : δ = 1,08 – 1,68Fr c¸c t u ®Èy v t u kÐo s«ng cÊp SII thay gi¸ trÞ cña sè h¹ng ®Çu b»ng trÞ sè 1,13 Cã thÓ sö dông c«ng thøc cña Caldvell ¸p dông cho t u kÐo biÓn v t u kÐo viÔn d−¬ng: δ = 0,2 + 0,1066/ Fr T u ®Èy v t u kÐo ho¹t ®éng vïng hå thay gi¸ trÞ sè h¹ng ®Çu b»ng trÞ sè 0,3. C¸c t u ch¹y s«ng thay b»ng 0,33 – 0,35. HoÆc cã thÓ sö dông c«ng thøc Alexander viÕt d−íi d¹ng : v δ=1-k L Trong ®ã : k = 0,20 – 0,24 cho t u kÐo ven biÓn ; k = 0,24 cho t u kÐo biÓn v viÔn d−¬ng ; k = 0,17 – 0,23 cho t u kÐo VÞnh ; k = 0,17 – 0,20 cho t u kÐo v t u ®Èy ch¹y vïng hå ; k = 0,15 – 0,20 cho t u ®Èy v t u kÐo ch¹y s«ng. C¸c t u kÐo biÓn cã hÖ sè bÐo s−ên gi÷a β = 0,80 – 0,88. T u kÐo v t u ®Èy chuyªn tuyÕn β = 0,84 – 0,94 , c¸c t u kÐo v ®Èy tuyÕn s«ng nhá β = 0,93 – 1,0. T u kÐo cã tû sè L/B nhá nÕu β lín hai mót t u sÏ nhän rÊt khã thùc hiÖn ®é tr¬n cña th©n t u. Mét sè nh ®ãng t u n−íc ngo i kiÕn nghÞ ®èi víi t u kÐo biÓn nªn nhËn β = 0,75 – 0,85 HÖ sè bÐo ®−êng n−íc α cña t u kÐo thay ®æi trong giíi h¹n 0,70 – 0,80 ®èi víi t u biÓn v 0,77 – 0,95 ®èi víi t u kÐo v t u ®Èy s«ng. §Ó gi¶m søc c¶n nªn chän ϕ = δ/β = 0,58 – 0,60. Tuy nhiªn viÖc gi¶m nhá ϕ h¬n n÷a sÏ l m t¨ng diÖn tÝch s−ên gi÷a, l m nhän c¸c ®Çu mót. T−¬ng øng víi c«ng dông v vïng ho¹t ®éng, t u kÐo cã d¹ng vá bao kh¸c nhau. C¸c t u kÐo s«ng nhá hoÆc kÐo C¶ng s«ng cã thÓ ¸p dông d¹ng s−ên g y gãc ®Ó gi¶m gi¸ th nh ®ãng t u. T u kÐo ven biÓn, kÐo vÞnh v t u kÐo ho¹t ®éng vïng hå th−êng ¸p dông d¹ng vá d−a. B¸n kÝnh l−în h«ng cña t u kÐo biÓn R = 0,8 – 1,5 m cßn ë t u s«ng R ≈ 0,8 m. S−ên mòi t u kÐo th−êng ¸p dông d¹ng V ®Ó gi¶m l¾c däc, lo¹i trõ hiÖn t−îng Slemin, cho kh¶ n¨ng lªn sãng tèt cßn s−ên
19 ®u«i d¹ng U. §èi víi t u ho¹t ®éng vïng cã b¨ng phÇn d−íi sèng mòi nghiªng tõ 270 – 350 so víi mÆt n−íc chän phô thuéc v o tÝnh æn ®Þnh h−íng cña t u. Sù phô thuéc cña ϕ v o sè Fr chØ ra trªn ®å thÞ sau : D¹ng ®u«i vßm th−êng ¸p dông cho t u kÐo, t u ®Èy ho¹t ®éng vïng n−íc n«ng. Cã vßm lo¹i kÝn v vßm lo¹i hë. C¸c yÕu tè cña vßm kÝn : l1/L = 0,33 – 0,45 ; l2/L = 0,10 – 0,12 ; l1/hT = 6 – 7 ; ∆1/T = 0,10 – 0,20 ∆2/T = 0,05 – 0,07 ; ε = 120 - 150 §é lín cña ∆1, ∆2 phô thuéc v o c«ng suÊt m¸y chÝnh. C«ng suÊt t¨ng c¸c trÞ sè n y còng t¨ng nh−ng ∆2 kh«ng v−ît qu¸ 0,1 chiÒu ch×m nhá nhÊt khi t u ho¹t ®éng. C¸c t u kÐo biÓn th−êng kh«ng cã ®o¹n th©n èng. T u kÐo s«ng ®o¹n th©n èng chiÕm tõ 5% - 35% chiÒu d i tÝnh to¸n. §11- Träng l−îng ®¬n vÞ cña t u kÐo v t u ®Èy : §iÖn, ThuyÒn liªn Nhiªn L−îng chiÕm n−íc viªn, HÖ M¸y l¹c vµ liÖu, dÇu, Th©n tµu kg/m3 thèng mãc l−¬ng ®iÒu kg/m3 n−íc thùc kg/m3 kg/m3 khiÓn kg/m3 Lo¹i tµu PK kg/m3 kg/m3 PK PK D DTK PK PK PK LBH LBH LBH L.B.H L.B.H LBH LBH LBH T u kÐo biÓn 195 - 205 8 - 11 70 – 85 8 - 14 20 - 23 100- 150 270 - 320 350 - 420 T u kÐo C¶ng 170 -230 12 - 16 20 – 40 6 - 13 6 - 10 23 - 33 230 - 300 280 - 340 t u kÐo VÞnh 200 - 220 5 - 12 30 – 60 5 - 13 4-9 40 - 70 260 - 310 320 - 380 T u ®Èy