Nâng Tμu:- Hạ Dàn Nâng;- Đặt Tàu Lên Dàn Nâng;- Đặt Tàu Lên Xe Trên Dàn Nâng;- Chuyển Tàu Vào Bệ.

- Đưa tàu vào ụ;

- Bơm nước ở đáy ụ ra cho ụ nổi lên, khi đó cả con tàu được nổi lên, buồng ụ khô nước, cho phép tiến hành mọi thao tác sửa chữa tàu.

2. Hạ tμu.

- Đánh chìm ụ;

- Kéo tàu ra khỏi ụ;

- Bơm nước ra khỏi khoang đáy cho ụ nổi lên (Xem hình I-6).

a)

b)

Có thể bạn quan tâm!

• Nhà máy đóng mới và sửa chữa tàu thủy - 7
• Nhà máy đóng mới và sửa chữa tàu thủy - 8
• Các Công Trình Dùng Biện Pháp Khống Chế Mực Nước (Ụ Tμu).
• Nhà máy đóng mới và sửa chữa tàu thủy - 11
• Nhà máy đóng mới và sửa chữa tàu thủy - 12
• Cấu Tạo Dμn Nâng. Tuỳ Thuộc Vào Hình Thức Máy Nâng Ngang Hay Dọc Mà Dàn Nâng Có Thể Là Một Trong Hai Dạng Sau:

Xem toàn bộ 232 trang tài liệu này.

c)

Hình (I-6): Sơ đồ thao tác nâng tàu.

a-Đỏnh chỡm ụ; b-Kéo tàu vào ụ; c-Cho ụ nổi lên.

Để tăng hiệu suất làm việc của ụ nổi, người ta bố trí một số bệ tàu kết hợp với ụ nổi, khi đó ụ nổi đóng vai trò như là một công trình nâng hoặc hạ tàu đơn thuần, còn mọi công việc sửa chữa hoặc

đóng mới được tiến hành trên bệ.

IV. Máy nâng tμu.

Bao gồm những công trình nâng hoặc hạ tàu theo phương thẳng đứng, thường công trình loại này được kết hợp với nhiều bệ để tăng hiệu quả khai thác.

Quá trình nâng, hạ tàu được tiến hành theo nguyên tắc sau:

1. Nâng tμu:- Hạ dàn nâng;- Đặt tàu lên dàn nâng;- Đặt tàu lên xe trên dàn nâng;- Chuyển tàu vào bệ.

2/- Hạ tμu:- Chuyển tàu từ bệ ra và đặt lên dàn nâng;- Hạ dàn nâng xuống cho đến khi tàu nổi được;- Chuyển tàu ra ngoài;- Kéo dàn nâng lên. (Xem hình I-7)

Đặc điểm chung của loại công trình này là: thao tác nhanh, có thể cơ khí hoá và tự động hoá cao, thích hợp cho vùng có dao động mực nước lớn. Tuy nhiên, kết cấu và thiết bị phức tạp nên chưa

được dùng phổ biến.

http://www.ebook.edu.vn 9

A

A-A

A

Hình (I-7): Sơ đồ máy nâng tàu.

§4. Sơ lược lịch sử phát triển của công trình thuỷ công

Vào năm 1500 trước công nguyên người ta đã có thể đóng được loại thuyền buồm lớn, có lượng dãn nước gần 100T. Cùng thời kỳ đó hình thức đơn giản nhất của công trình thuỷ công cũng xuất hiện để nâng và hạ thuyền. Đó là loại mái nghiêng và loại hố thuyền.

Loại công trình mái nghiêng xuất hiện đầu tiên ở bờ Địa Trung Hải, ở đây là vùng biển không có thuỷ triều. Kết cấu đường trượt rất thô sơ bằng gỗ. Loại công trình dạng "hố thuyền" xuất hiện rất sớm dọc theo bờ Đại Tây Dương, Bạch Hải , ở những vùng biển này độ chênh mực nước thuỷ triều rất lớn, do đó người ta lợi dụng mực nước để đưa tàu lên cạn hoặc xuống nước. Khi triều lên, người ta cho thuyền vào một cái hố kín ba mặt, khi triều rút thuyền được đặt lên trên những bệ đá kê sẵn, sau

đó dùng đất đắp mặt còn lại để sửa chữa tàu trong đó. Khi sửa chữa xong, cần đưa xuống nước thì ta đào bỏ mặt đã được đắp, chờ nước lên rồi kéo tàu ra ngoài.

Đầu thế kỉ 18 bắt đầu xuất hiện ụ tàu có kết cấu bằng đá xây và dùng máy bơm để hút nước, nên nó đã được xây dựng ở cả những nơi không có thuỷ triều. ụ tàu Xalaman là một trong những ụ khô đầu tiên được xây dựng ở nước Nga vào thời kì Pie đệ nhất (1702). Vào thời kì này cũng bắt đầu xuất hiện ụ tàu nổi. Năm 1705 người ta đã dùng sà lan nâng thuyền để sửa chữa tàu.

Đầu thế kỉ 19, công trình nâng tàu đã phát triển một bước đáng kể về kết cấu, kỹ thuật xây dựng và thiết bị sản xuất. Các công trình bằng bê tông và bê tông cốt thép đã xuất hiện nhiều và thay thế các công trình bằng gỗ và đá xây.

Để phục vụ đóng mới, người ta dùng đà dọc là phổ biến nhất, còn đà ngang chủ yếu được dùng cho đóng tàu nhỏ vì việc hạ thuỷ bằng đà ngang kém an toàn. Tuy nhiên, năm 1859, con tàu lớn nhất của Anh khi đó là "Gretuster" có trọng tải 20.000T, đã được đóng trên đà ngang.

Trong sửa chữa, chủ yếu người ta dùng ụ khô. Số lượng tàu thuyền ngày càng nhiều, yêu cầu sửa chữa ngày càng tăng, do đó các công trình nâng hạ tàu cũng ngày càng được cải tiến và phát triển nhanh chóng.

Năm 1819 Tômát Mooctôn (người Anh) đã được cấp bằng phát minh do công lao nghiên cứu và xây dựng thành công 1 loại công trình mái nghiêng được gọi là "Triền-mooctôn" (hình I-8). Triền

http://www.ebook.edu.vn 10

này được dùng rộng rãi ở nhiều nước và có sức nâng lớn nhất tới 4000T. ở Nga "Triền-mooctôn"

được xây dựng ở hầu hết các cảng lớn như: Xêvátstôpôn, Krôngstat, Pêtecbua...

Sang thế kỉ 20, loại triền mooctôn chỉ được tiếp tục xây dựng ở Anh và các nước thuộc địa của Anh. Đây là loại triền cơ giới hoá đầu tiên. Ơ Mỹ và Nam Mỹ thì phát triển rất phổ biến một loại công trình gọi là "ụ đường ray". Nó cũng là loại công trình mái nghiêng, trên đường trượt có bố trí ray và xe chở tàu. So với "Triền mooctôn" thì "ụ đường ray" có sự tiến bộ là xe chở tàu có cao độ hai đầu khác nhau để giảm độ nghiêng của tàu khi thao tác nâng, hạ. "ụ đường ray" được phát triển mạnh ở Liên Xô và các nước khác ở châu Âu. ở Liên Xô nó được dùng rất phổ biến và chỉ phục vụ cho nâng, hạ tàu chứ không sửa chữa trên đó.

Từ giữa thế kỉ 19, ngành luyện kim phát triển rất mạnh, người ta đã dùng kim loại để đóng ụ nổi và làm cửa ụ khô. ụ nổi hiện đại đã được đóng lần đầu tiên vào năm 1859 ở cảng Các-ta-ghen (Tây Ban Nha), ụ này có chiều dài 105 m, rộng trong lòng 22,0 m, dùng sửa chữa tàu có trọng tải

11.500 T và trọng lượng sửa chữa là 6.000 T.

Đặc biệt từ đầu thế kỉ 20, khi hàn điện thay thế cho tán rivê, thì công nghiệp đóng tàu đã phát triển một bước nhảy vọt về đóng mới . Từ đóng đơn chiếc, chuyển sang đóng hàng loạt theo những dây chuyền nhịp nhàng. Trong điều kiện đó, các công trình nâng, hạ tàu cũng tiến bộ đáng kể, chúng được trang bị thêm các phương tiện vận chuyển và bố trí kết hợp với bệ tàu tạo thành dây chuyền sản xuất có mức độ cơ giới hoá cao.

Hình (I-8) Sơ đồ triền tàu Mooctôn.

1-Xe chở tàu; 2-Gối đỡ cửa;3-Đệm tàu; 4-Tháp gỗ; 5-Tời kéo tàu; 6-Đường trượt;7-Tàu;

Ngày nay, công nghiệp đóng tàu của nhiều nước trên thế giới đã có khả năng đóng mới và sửa chữa những con tàu có trọng tải (20 40) vạn tấn, cá biệt đã đóng con tàu có trọng tải 500 nghìn tấn để chở dầu. Điều đó, một phần đáng kể nói lên sự phát triển về qui mô, kết cấu của các công trình nâng, hạ tàu.

ở nước ta, trước cách mạng tháng Tám, công nghiệp đóng tàu hầu như chưa có gì. Cả nước chỉ có xưởng Bason và vài cơ sở đóng và sửa chữa ca nô. Sau khi kháng chiến chống Pháp thắng lợi, hơn 10 năm xây dựng trong hoà bình chúng ta đã xây dựng được một số triền, đà, ụ như: nhà

http://www.ebook.edu.vn 11

máy đóng tàu Bạch Đằng có đà 1.000 T, triền Ninh Bình, triền Cửa Hội, ụ của xưởng cơ khí Hải Phòng phục vụ lắp ráp tàu Cuốc...

Giai đoạn sau này, công nghiệp đóng tàu của ta cũng được phát triển mạnh, một loạt nhà máy ra đời và phát triển: nhà máy đóng tàu Hạ Long (T-3), nhà máy đóng tàu Hải Phòng, Sông Cấm, A-173 của quân đội, CK-67, CK-82, Phà Rừng, Nam triệu... Nhà máy đóng tàu Bạch Đằng và Bason cũng được trang bị thêm. Khả năng của các nhà máy của ta có thể đóng mới tàu 5.000 T, sửa chữa tàu hàng vạn tấn. Các công trình thuỷ công lớn đã được trang bị: ụ 10.000 T ở nhà máy Phà Rừng (ụ khô), ụ nổi 3.500T tại nhà máy Bạch Đằng, đang xây dựng ụ 3.000T ở nhà máy Nam-triệu, các nhà máy khác đều có triền nâng, hạ, phần lớn trong số đó là do ta thiết kế và xây dựng. Thầy trò khoa Công trình-Bảo đảm ATĐT, trường ĐHHH, Hải Phòng đã đóng góp một phần không nhỏ vào việc thiết kế và xây dựng các triền tàu đang sử dụng tại một số nhà máy đóng tàu của nước ta như: triền tàu ray lệch của xí nghiệp sửa chữa thuỷ Hải Phòng, triền tàu của công ty vận tải xăng dầu vv,..

http://www.ebook.edu.vn 12

Giới hạn áp dụng các công thức xác định các phần tử của ma trận M thay đổi tuỳ theo phương pháp tính toán và sơ đồ tính. Chẳng hạn đối với buồng ụ không có cônxôn đáy thì hệ số qui đổi ri được xác định theo công thức sau:

⎧Dc

⎪⎪Di

ri ⎨1

khi k + 1 i  m,

D

(VI-29)

⎪.ckhi 1 i k, m + 1 i  n.

⎪⎩ n Di

Các công thức xác định các phần tử của ma trận đối xứng A khi công trình đối xứng

đặt trên lớp đần hồi chịu nén có cônxôn đáy sẽ có dạng:

⎧2r  r 



, 1 i k - 1 , k + 1 i ⎛n⎞; ⎫

⎪i i1 0

⎪

n 2i

⎜⎝1⎟⎠⎪

⎪

⎪k p 1 0 0

p k k

2

m1 k

0 k k⎪

⎪⎪2r 

 r 

 A n2 K

 K 



 A n2K 

, i = k'' ;⎪⎪

i j ⎨

p 1 k 1 0 0

p k k m k

0 k k

⎬j = i

⎪r  r  0,5,0, i = n; ⎪

⎪i i1 0 ⎪

⎪2 ⎪

i i1 0

i1

i i1

⎪2r  r  A n2 K  4K  K , n+ 2 i p  1; ⎪

⎪⎩

p p1 0

p1

p k k

0

k k

⎪⎭

⎪2r  r  A n2K  4K  K A n2K , i = p ; ⎪

⎧ r



, 1 i k - 2,k + 1 i ⎛n 2⎞⎫

⎪i 1

⎪

n 2i1

⎜⎝2

⎟⎠;⎪

⎪

⎪

⎪

⎪ rk01m k 2 , i = k - 1 ; ⎪

⎪ r



⎪-2 r  A n2K , i = k' ; ⎪

i j



, i = k'';

⎪

⎨

p1 1 0 n k

⎬j = i + 1



⎪p1 0 1 mk m k1 ⎪

⎪ r , i = n -1; ⎪

⎪k 1 2 ⎪

⎪2 ⎪

⎪⎩ ri1  2A0n

Ki Ki1,

n + 2 i p 1; ⎪⎭





⎧

⎪2 n 2i 2

⎪

, 1 i k- 3, k+ 1i ⎛⎜n

⎝

2

⎞⎫

⎠

3⎟;⎪

⎪

⎪12m k 3 m k 2 , i = k - 2; ⎪

⎪

2

⎪

⎪

1



m k m k1



, i = k - 1;

, i = k';

⎪

⎪

⎪

j = i + 2

i j ⎨2

⎪

1



m k 2



mk1

⎬

, i = k''; ⎪

⎪

⎪1 2

m k1

m k 2 ⎪

;0, i = n 2; ⎪

⎪2 ⎪

⎪2 ⎪

⎪A n2K ,

n + 2 i p  2. ⎪

⎩0 i1 ⎭

⎫

⎧, 1 i k - 1, k + 1 i ⎛n  4⎞; ⎧n

⎪N n 2i N

⎪

2

⎪⎪

⎜⎝2

⎟⎠⎪

⎪

⎪j = i + N ,

⎪

ij

⎨

N N 1



m k N 2

mk N1

, i = k';

⎬⎨N  2;

⎪

⎪

⎪⎩

N 1

N m k N1

mk N

, i = k'';

⎪⎪j  k', j  k''.

⎪

⎪

⎭⎪⎩



⎧

⎪N  ji,

⎨

⎪

1 i k - 1,k  1 i ⎛⎜n 

⎞⎫

3

⎟⎠ ;⎪

⎬

⎪

⎝2



ij

⎪



N N 1

, 0,

i = k';

⎪j = n



⎪

⎪N 1



⎩⎪

, 0,

i = k''; ⎪2

N

'

⎪

⎭⎪

⎧

⎪

⎪

⎪

k1i

k1i

ki

ki

m1i

m1i

mi,1 i k + 3, j  k ;

''

⎬

mi,1 i k - 2, j  k ;

⎪

⎪A n2K ,

0

p

i = k'; ⎫



ij ⎨2

⎪

j = p - 1

''

⎪A0n Kp,

⎪

i = k ;⎪⎭

⎪-r  A n2 2K

 K 

A n2K 

,i  k';⎫

p+1 0

⎪

p k k

0 k k

⎪

⎬j = p

⎪ r  A n2 2K

 K 

A n2K 

,i  k''. ⎪⎭

⎩p 1 0

p k k

0 k k

Các dấu `+` và `` dùng cho tính toán các sơ đồ tải trọng đối xứng, còn `` cho tải trọng phản xứng. Những trường hợp khác ngoài những trường hợp chỉ ra trong các công thức trên ịj =0.

⎝

⎟

Các công thức để xác định các phần tử của ma trận P khi công trình đối xứng đặt trên lớp đàn hồi chịu nén và có côn xôn đáy thì được xác định theo công thức sau:



⎧

j n

⎪c  P0  A c2 0 ,

1 i k - 1

, k + 1 i ⎛⎜n

 1⎞ ;

x

⎪j 0

⎪j n

ij j

0 x i i 1 2 ⎠

⎪c ΔF P0  A nc

X0 X0 A c200, i = k';

⎪

x jk 1k j j 0

⎪j n

0 x k p

0 x k p 1

⎪c ΔF P0 A c nX0 X0 A c20

0 ,

i = k'';

(VI-30)

ip ⎨

⎪

x jk 1k j j 0

0 x p k

0 x k 1 p 1

⎪⎡j n ⎤

⎪0,5⎢c  P0 A c200 ⎥, i = n / 2;

x ij j

⎪⎣j 0

0 x i i1

⎦

⎪A nc

X0

 2X0  X0

 A c20

, n + 2 i  p ;

⎪0 x i1

i i1

0 x i i1

⎪X0

 X0 , i = p.

⎩i+1 k

Đối với buồng ụ không có cônxôn thì việc tính toán sẽ đơn giản hơn nhiều. Để tính ta có thể sử dụng các công thức ở trên hoặc có thể lập các công thức khác. Việc tính toán sẽ

đơn giản đi nhiều khi sử dụng tính chất đối xứng của kết cấu, bởi vì số ẩn giảm đi gần một nửa. Phương pháp này cũng có thể áp dụng cho trường hợp tính đáy theo sơ đồ dầm.

Khi đó kj = k'j+k''j , ik = ik'+ik'' , kp= k'p +k''p. (VI-31)

Khi tính toán buồng ụ trên nền đàn hồi wincler, sơ đồ tính toán vẫn như trong trường hợp tính trên lớp đàn hồi chịu nén, nhưng bước của các gối có thể là khác nhau đối với mỗi phần tử (cônxôn đáy, đáy và tường) c1c2c3. Giả sử mômen quán tính vẫn thay đổi theo dạng bậc. Trong các phương trình để tính toán ụ trên nền wincler sẽ tiếp nhận các đại lượng sau:

Ki - hệ số độ mềm của gối thứ i, khi đó với nút k và m sẽ có hai thành phần theo hai trục x, y;

k

Kx - hệ số độ mềm của gối k trên hướng ngang;

k

Ky - hệ số độ mềm của gối k theo hướng đứng;

c1, c2, c3- khoảng cách các gối tương ứng trong phần côn xôn, đáy và tường; n - đặc trưng không thứ nguyên của nhịp n1= c/c1; n2= c/c2; n3= c/c3.

c - được chọn tuỳ ý trong số các ci của nhịp;

ri - đặc trưng không thứ nguyên của độ cứng của nhịp thứ i ( độ cứng qui đổi );

r 1 Dc

i n D

, (VI - 32)

i

giá trị n được lấy tuỳ theo vị trí của nhịp đang xét; Dc , Di vẫn lấy như trước: Dc - độ cứng trụ để so sánh;

Di - độ cứng trụ của nhịp thứ i ;

c3

G - đặc trưng tương đối của hệ G 

6Dc

, (VI - 33)

i i i

0X0, Y0

- chuyển vị ban đầu của gối i theo hướng trục x hoặc y tuỳ thuộc gối i

⎧⎪X0 khi n + 1  i  p - 1 ,

nằm ở phần nào

0 ⎨i

VI  34

i ⎪Y0 khi 0  i  k - 1 ; k + 1  i  m - 1.

⎩i

Chuyển vị ban đầu được xác định theo công thức

i i i

0  R 0 K .

VI - 35

Các ký hiệu khác vẫn như trong trường hợp trên ( M , R 0 ,  ,0 ).

i i k i1

Hệ phương trình chính tắc đối với nền wincler cũng có thể viết dưới dạng ma trận, cấu trúc ma trận A cho trong hình VI-42. Để tính toán buồng không có cônxôn đáy, thì giá trị của n và ri được xác định theo công thức sau:

n cy , cx

VI - 36

⎧Dc

⎪⎪Di

, 1  i  k; m + 1 i  n ,

ri ⎨1 D

VI - 37

⎪c , k + 1  i  m.

⎪⎩ n Di

Phương pháp tính toán theo sơ đồ nền tổ hợp và nền wincler được xây dựng cho các sơ

đồ kết cấu khác nhau của buồng ụ : tường liền, có khớp, đối xứng, bất đối xứng, có cônxôn