b)- Dàn nâng kiểu dầm dọc kết hợp với dầm ngang, trên dầm dọc có bố trí ray được trang bị cho máy nâng dọc (hình VII-3). Giữa dầm ngang và dọc có liên kết khớp di động để loại trừ sự di chuyển của dầm ngang khi dầm dọc thay đổi chiều dài do thay đổi nhiệt độ.
II-Các loại kích.
Như đã nói ở trên trong máy nâng tàu thuỷ lực có sử dụng hai loại kích : một loại có bước làm việc ngắn và một loại có bước dài.
A-A
4
1
2
31,0
3
1
A
31
10x17 =170
A
175
1,0 2. 1.0 4. 1.0 2 1.0
Hình VII-3. Sơ đồ dàn nâng của máy nâng tàu thuỷ lực dọc.
1 - dàn dọc; 2 - dầm ngang; 3 -đường ray chở tàu; 4 - gối di động.
Kích thước của pistông của kích trong máy nâng tàu có sức nâng tổng cộng 10000T rất lớn, nó được chọn trên cơ sở tính toán nén và uốn đồng thời. Chiều dài pistông khoảng 20m, đường kính ( với nội lực tính toán gần 600T) vào khoảng 800 - 900 mm, số lượng pistông là 35 - 40 chiếc.
Hình VII-4. Sơ đồ hạ tàu bằng máy nâng thủy lực ngang có kích dài.
I - chuyển tàu vào dàn ngang; II - nâng thanh nối lên; III - dàn được hạ xuống vị trí thấp nhất và tàu được đưa ra khu nước.
Loại kích dài có ưu điểm là thao tác nhanh, song nhược điểm lớn là độ an toàn kém hơn kích ngắn. Cấu tạo máy nâng tàu có dùng kích dài như trên hình VII-5.
http://www.ebook.edu.vn 190
1
2
3
4
5
6
http://www.ebook.edu.vn 191
một bệ dành cho tàu lớn, tuy nhiên trong thực tế khai thác những công trình này, đặc biệt là ụ khô, thường phải tiến hành sửa chữa một nhóm tàu có kích thước khác nhau đòi hỏi phải bố trí cùng một lúc để tăng hiệu quả sử dụng diện tích ụ. Khi đó việc bố trí nhóm tàu chỉ bị khống chế bởi kích thước ụ, ít chịu ảnh hưởng của giá trị và điểm đặt của nội lực do tàu truyền xuống. Đối với ụ nổi thì ngược lại, việc bố trí nhóm tàu có liên quan tới việc kiểm tra độ bền cục bộ của thân ụ, kiểm tra sức chịu mômen xoắn do tải trọng đặt không đối xứng gây ra và kiểm tra ổn định nghiêng của ụ.
Khi dùng ụ khô lấy nước để sửa chữa tàu sẽ có nhược điểm lớn là di chuyển tàu ngang trong bể nước đầy với khoảng cách khá xa, thao tác này rất khó, đặc biệt lúc bố trí nhóm tàu. Việc cấp nước vào bể lớn kéo dài thời gian thao tác gấp ba lần so với ụ khô, ụ nổi và ụ đường ray.
Tóm lại, với chu trình hạ thuỷ các công trình một bệ có ưu thế hơn công trình nhiều bệ, do đó nó chỉ thích hợp với công tác sửa chữa. Khi nâng tàu, các công trình một bệ sẽ lợi hơn công trình nhiều bệ chỉ trong trường hợp không yêu cầu chuẩn bị hệ đệm tàu và khi nâng các tàu bị nạn thì ụ khô là công trình phù hợp nhất.
http://www.ebook.edu.vn 192
Bảng VIII-1. Thời gian nâng hạ tàu đối với một số loại công trình khác nhau, (giờ).
Loại công trình | Thời thao tác | |||||
Hạ | Nâng | Di chuyển trên mặt bằng | ||||
Khi hạ | Khi nâng | Cả chu trình | ||||
(1) | (2) | (3) | (4) | (5) | (6) | (7) |
1 | U khô: -với tàu trung bình -với tàu lớn | 2.0 3.0 | 4.5 8.0 | - - | - - | 6.5 11.0 |
2 | U khô lấy nước dùng để sửa chữa | 6.0 | 12.0 | - | - | 18.0 |
3 | U n−íc | 6.5 | 6.0 | 7.0 | 7.5 | 27.0 |
4 | U nổi để chuyển tàu vào bệ | 2.5 | 4.0 | 4.5 | 5.0 | 16.0 |
5 | Máy nâng tàu theo phương thẳng đứng: -lăn dọc, kích dài. -lăn dọc, kích ngắn. -lăn ngang, kích dài -lăn nang, kích ngắn | 2.0 3.0 3.0 3.0 | 2.5 3.5 3.5 4.5 | 7.0 7.0 7.0 7.0 | 7.5 7.5 7.5 7.5 | 19 21.0 21.0 21.0 |
6 | Công trình mái dốc: -U đường ray một bệ -Triền dọc -Triền ngang 2 tầng xe | 2.5 2.5 2.5 | 3.0 3.0 3.0 | - 7.0 4.5 | - 7.5 5.0 | 5.5 20.0 15.0 |
7 | U næi (Q=10000T) - U nổi riêng - U nổi có pông tông | 1.5 5.5 | 4.5 8.5 | - - | - - | 6.0 14.0 |
Có thể bạn quan tâm!
-
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: -
Ảnh Hưởng Của Giá Thμnh Xây Dựng Công Trình Thuỷ Công Đến Giá Thμnh Sản Phẩm. -
Nhà máy đóng mới và sửa chữa tàu thủy - 16 -
Cách Bố Trí Bệ Kết Hợp Với Công Trình Nâng Tàu.
Xem toàn bộ 232 trang tài liệu này.
http://www.ebook.edu.vn 193
II. Việc sử dụng các công trình thuỷ công trong đóng mới vμ sửa chữa tμu.
Từ việc phân tích các dạng công trình thuỷ công ta thấy ụ nổi, ụ pông tông và triền dọc một bệ chỉ áp dụng cho công tác sửa chữa chứ không áp dụng cho đóng mới.
ụ khô ngày nay không chỉ dùng cho sửa chữa mà còn dùng cho đóng mới tàu lớn. Tuy nhiên, nếu dùng trong đóng mới thì ụ khô còn nhường chỗ cho ụ khô lấy nước. Đáy của ụ khô lấy nước
được bố trí gần cao trình mặt bằng xưởng nên sự liên hệ vận chuyển với các phân xưởng sẽ nhẹ nhàng đi nhiều. Mặt khác trong ụ điều kiện làm việc cho công nhân tiện lợi hơn nhiều do khô ráo.
Các bệ nằm ngang trong các công trình nhiều bệ rất thuận lợi cho đóng mới và sửa chữa. Chúng nằm trong điều kiện rất lợi về mặt liên hệ vận chuyển với phân xưởng, mặt khác, kho bãi được bố trí gần bệ.
Tóm lại về mặt công nghệ đóng mới và sửa chữa tàu, các dạng công trình mới có nhiều ưu
điểm hơn hẳn những công trình kiểu cũ.
III. Khả năng tập trung cường độ vμ cải tạo của các công trình thuỷ công.
Các ụ khô dạng trọng lực có khả năng tiếp nhận tàu bất kỳ có thể lọt vào ụ được, trong trường hợp này trọng lượng và cường độ tải trọng phân bố dọc chiều dài tàu có lớn cũng không có ý nghĩa gì lắm.
Việc sử dụng thông số nào đó của ụ vượt lên trên thông số tính toán chỉ có thể được về mặt
độ sâu của ụ. Trong các ụ khô dạng hiện đại có cửa ép, đệm di động thì ta có thể đưa tàu có mớn nước lớn hơn mớn nước tính toán bằng chiều cao đệm. Vì trước khi đưa tàu vào ta di đệm về phía tường, cho tàu vào, đóng cửa lại rồi bơm nước cho cao thêm 1,5 - 2 m, sau đó bằng phương pháp cơ khí ta đưa đệm vào vị trí kê tàu.
Việc cải tạo ụ khô mà không xây lại chỉ có thể thực hiện được dưới dạng kéo dài vào phía bờ. Khả năng cải tạo ụ phải được xem xét trước khi thiết kế.
Các ụ khô lấy nước khác với ụ khô trọng lực thông thường ở chỗ điều kiện tiếp nhận tải trọng do tàu truyền xuống. Đáy của ụ khô lấy nước được làm bằng kết cấu tấm mỏng và được tính toán theo tải trọng xác định do tàu truyền xuống khi không chịu áp kực thuỷ tĩnh đẩy ngược. Vì vậy khi bố trí tàu trong ụ khô lấy nước có các thông số khác nhiều với thông số tàu tính toán thì không được bỏ qua giá trị và sơ đồ đặt tải.
Việc tăng cường sự làm việc của tổ hợp các công trình trong ụ khô lấy nước chỉ có thể tập trung vào hướng sử dụng diện tích bể chứa nước để trang trí. Khi đóng tàu trong ụ khô lấy nước có mớn nước vượt quá đặc trưng tính toán của bể thì việc hạ thuỷ được tiến hành nhờ phao nổi.
Việc khai thác ụ nước để đóng mới có thể tăng cường nhờ sử dụng phần dưới để trang trí, trong trường hợp không cần thiết như vậy thì có thể dùng phần trên để nâng tàu có thời hạn sửa chữa ngắn. Việc cải tạo ụ nước trong các nhà máy đóng tàu có thể thực hiện bằng cách kéo dài về phía bờ, nếu khi thiết kế đã tính đến khả năng cửa vào phần dưới cho phép tàu lớn hơn ra vào trong tương lai.
Các ụ nổi ngoài việc bị khống chế về kích thước ( chiều dài, chiều rộng, độ sâu trên đệm kê ) ra, nó còn bị khống chế về sức nâng và cường độ tính toán của tải trọng. Độ bền cục bộ của kết cấu pông tông tương ứng với sơ đồ đặt tải tính toán và giá trị của chúng. Khi tàu và sơ đồ tải trọng không tương ứng với tính toán thì cần phải chế tạo các đệm kê có cao độ khác nhau phù hợp với đường đàn hồi tính toán của tàu để đảm bảo độ bền chung cho ụ và giảm mômen uốn. Việc tăng cường khai
http://www.ebook.edu.vn 194
thác ụ nổi có thể tập trung vào hướng tiếp nhận tàu có chiều dài lớn hơn tàu tính toán. Thường chiều dài ụ bằng 0,8 - 0,9 chiều dài tàu tính toán. Việc cải tạo ụ nổi được tiến hành theo các hướng sau:
- kéo dài ụ và tăng sức nâng bằng cách lắp thêm vào ụ các pông tông bổ sung và kéo dài tháp của nó;
- tăng độ sâu của nước trên đệm kê bằng cách tăng chiều cao tháp, gia cường kết cấu ụ và trang bị lại hệ thông ống dẫn của máy bơm;
- biến ụ thành công trình chuyển tàu vào bệ.
Đối với triền có thể tăng cường sự làm việc của nó trên cơ sở sử dụng đầy đủ hơn klhả năng chịu tải của các bộ phận công trình khi thao tác với các tàu nặng có tải trọng phân bố tương đối đều. Khi đó người ta phải bổ sung các puly vào cơ cấu kéo. Khi độ sâu mút triền không đủ ta có thể hạ mớn nước hạ thuỷ của tàu bằng cách kẹp vào tàu những pông tông. Khi cải tạo triền dọc và ngang hai tầng xe thường phải xây dựng lại khá nhiều. Vì vậy, về mặt này triền một tầng xe sẽ cho phép cải tạo đơn giản hơn nhiều so với triền hai tầng xe, bởi vì chỉ việc bổ sung thêm đường trượt, xe và bệ tời.
IV. Độ tin cậy, tuổi thọ vμ độ bền vững của công trình thuỷ công.
Công trình cũng như các cỗ máy móc bất kỳ, về nguyên tắc là tổ hợp của một số lớn các bộ phận được liên kết chặt chẽ với nhau, và nếu một bộ phận bị loại thì toàn bộ cỗ máy sẽ không có khả năng làm việc bình thường. Độ tin cậy của cỗ máy được bảo đảm bởi chất lượng gia công của từng chi tiết, sự lắp ráp các mối liên kết và trình độ khai thác cao. Những bộ phận quyết định nhất là những bộ phận trực tiếp tham gia làm việc sau đó đến tổ hợp của chúng. Do vậy, các công trình như ụ khô là những công trình có tuổi thọ cao nhất, ngược lại ụ nổi, máy nâng tàu và triền có các thiết bị nâng chuyển phức tạp thường xuyên đòi hỏi phải bảo dưỡng và sửa chữa.
Những sự cố hư hổng trong công trình thuỷ công nói chung ít khi xảy ra.
Trong tổ hợp các công trình có bệ ngang thường xảy ra trường hợp đè vỡ bánh xe, nứt trục, biến dạng kết cấu thép, nứt vỡ ray cục bộ và biến dạng nền đường. Nguyên nhân của những hư hổng như vậy có thể là : chất lượng thép không bảo đảm; vi phạm điều kiện kỹ thuật thi công đường; bố trí gối đỡ dưới tàu không đúng; do chở tàu vượt quá trọng tải.
Trong ụ khô có cửa nổi dễ bị hư hổng lớn do không bảo đảm độ cân bằng của cửa. Sự cố này đã xảy ra ở Anh năm 1954, gây hổng tàu, 4 người chết và nhiều người bị thương.
ở ụ khô hiện đại, cửa nổi được thay bằng cửa lật, nên không đòi hỏi cân bằng như loại trên.
Đối với ụ nổi thường xảy ra nứt ống bơm, tắc van và thậm trí thủng mặt pông tông do quá tải.
Trong ụ khô lấy nước và ụ nước dọc theo hệ thống chống thấm ở tường tốc độ hạ mực nước khi ngừng cấp là yếu tố để xem xét ụ làm việc có bình thường hay không.
Tất cả các dạng công trình thuỷ công đều phải tiến hành thử nghiệm. Quá trình thử nghiệm phải được thiết kế ấn định trước và phải xác định được thời điểm vượt tải.
Từ tất cả những điều vừa trình bày ở trên về những yếu tố có liên quan đến những sai lệch cho phép khi chế tạo các chi tiết của cơ cấu, xây dựng và khai thác ta thấy khó có thể đối chiếu so sánh các công trình thuỷ công với nhau để khẳng định loại nào tin cậy hơn loại nào.
Vấn đề tuổi thọ của các công trình thuỷ công rất phức tạp và có liên quan chặt chẽ tới tính bền vững của công trình. Những yếu tố có ảnh hưởng tới thời hạn phục vụ của công trình là:
- hao mòn vô hình;
- tính sai lệch của các thông số của công trình với những nhiệm vụ mới;
http://www.ebook.edu.vn 195
- hao mòn hữu hình.
V.Điều kiện xây dựng.
Điều kiện xây dựng các dạng công trình thuỷ công cho đóng mới và sửa chữa tàu là rất khác nhau trong những mặt sau:
- khối lượng các công tác xây dựng và lắp ghép được tiến hành trực tiếp tại khu vực xây
dùng;
- khả năng phân định công việc thành trình tự có tính hợp lý cao để tăng tốc độ xây dựng và
khả năng khai thác đầy đủ ngay từ khi kết thúc công việc xây dựng nói chung.
Khối lượng công việc ngoài công trường đối với ụ nổi đòi hỏi ít nhất. Phần lớn công việc là công tác nạo vét không đòi hỏi chi phí vật liệu để tạo ra hố sâu cho ụ. Đối với các công trình còn lại
đòi hỏi phải thực hiện phần lớn các công việc xây dựng ngoài hiện trường.
§2.Vấn đề gía thμnh của các công trình thuỷ công.
I. Tỷ lệ giá thμnh của các bộ phận của nhμ máy.
Giá thành công trình là một trong những chỉ tiêu quan trọng cho phép ta quyết định đúng
đắn khi tiến hành lập dự án đầu tư xây dựng. Để có một số liệu tham khảo về vốn đầu tư cho các công trình thuỷ công trong tổ hợp các công trình của các nhà máy sửa chữa và đóng mới tàu thuỷ trên thế giới, dưới đây sẽ trình bày một số bảng. Bảng VIII-2 cho thấy trị số riêng của giá thành công trình trong các nhà máy sửa chữa và đóng mới lớn hơn mười lần so với nhà máy chế tạo máy. Giá thành xây dựng công trình thuỷ công chiếm 30 -45 % giá thành chung.
II. ảnh hưởng của số lượng bệ đến giá thμnh chung của tổ hợp các công trình thuỷ công.
Các công trình thuỷ công được xem xét ở trên có thể phân thành hai nhóm. Nhóm thứ nhất bao gồm các công trình không bị hạn chế kích thước về kỹ thuật, cho phép bố trí tàu có trọng tải và kích thước bất kỳ ( ụ khô, ụ nổi, ụ khô lấy nước ). Trong các công trình đó ụ khô và ụ nổi dùng cho sửa chữa tàu có kết hợp với các bệ và thiết bị nâng hạ, ụ khô lấy nước được sử dụng theo nhóm gồm nhiều ụ kết hợp với hồ chứa nước.
Bảng XIII-2. Quan hệ giá thành giữa các bộ phận cơ bản.
Trị riêng của giá thành so với thành toàn nhà máy | |||
Đóng mới | Sửa chữa | Chế tạo máy | |
- Nhà cửa. | 30 | 21 | 44 |
- Các công trình. | 31 | 45 | 3 |
- Các thiết bị. | 34 | 32 | 50 |
- Công cụ và tài sản. | 5 | 2 | 3 |
Tỉng céng | 100 | 100 | 100 |
http://www.ebook.edu.vn 196
Nhóm thứ hai bao gồm những công trình cho phép đóng mới và sửa chữa tàu có trọng lượng hạ thuỷ đến 11 000 - 12 000 T và có thể di chuyển từ vị trí này đến vị trí khác bằng phương tiện vận chuyển. Những công trình như vậy là tổ hợp bao gồm các bệ nằm ngang và đường chở tàu được đặt trên cao trình mặt bằng xưởng và các công trình nâng hạ có thể là ụ nước, ụ nổi, máy nâng tàu theo phương thẳng đứng, công trình nâng hạ nghiêng và triền.
Trong bảng VIII-3 trình bày số liệu về tỷ số giá thành của tổ hợp các công trình thuỷ công và các bộ phận chủ yếu của chúng khi số lượng bệ khác nhau phục vụ cho tàu loại trung bình. Đơn vị tính là giá thành của ụ khô một bệ. Bảng này được lập trong điều kiện xây dựng như nhau và loại trừ chi phí cho công tác san lấp và nạo vét. Từ bảng VIII-3 ta thấy giá thành xây dựng trung bình của một bệ trong tổ hợp công trình nhiều bệ sẽ giảm khi tăng số lượng bệ mà một công trình nâng hạ có giá thành cao phục vụ.
III. Anh hưởng của điều kiện tự nhiên đến giá thμnh công trình thuỷ công.
Việc lựa chọn dạng công trình thuỷ công, giá thành và thời hạn xây dựng phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng. Ngoài ra điều kiện tự nhiên còn ảnh hưởng tới phương pháp thi công và khai thác các công trình thuỷ công. Những yếu tố chủ đạo quyết định việc chọn dạng công trình thuỷ công có thể là địa hình, dạng khu đất và khu nước, điều kiện khí hậu, địa chất thuỷ văn v.v...
Chúng ta sẽ xem xét ảnh hưởng của các điều kiện trên tới giá thành xây dựng ụ khô có kích thước như sau: dài 354 m, rộng 57m, sâu 9,5m, chiều cao tường 11,75m, dung tích buồng ụ 237000m3. ụ làm bằng bê tông cốt thép liền khối đặt trên nền không phải đá gồm đầu ụ, buồng ụ và trạm bơm được bố trí riêng. Nó được trang bị cửa lật và cửa trung gian. ụ được thi công nhờ đê quai xanh. Hố móng được nạo vét lúc đầu bằng tàu hút sau đó dùng tàu cuốc. Đê quai xanh bằng cát, mặt bằng được tạo cũng bằng cát. Bùn được vận chuyển bằng xà lan đổ ra biển. Sau khi hút khô hố móng dùng máy đào để tiếp tục đào. Trong bảng VIII-4 cho số liệu về tỷ số giá thành của các loại công việc cơ bản khi xây dựng ụ khô so với giá thành thi công chung, %. Qua bảng ta thấy giá lớn nhất là bê tông và bê tông cốt thép (56,4%), sau đó là giá đắp đê quai xanh và đào hố móng (24,8%).
Các điều kiện tự nhiên đặc biệt là điều kiện địa chất ảnh hưởng lớn tới giá thành của các dạng công trình thuỷ công khác nhau. Ví dụ việc xây dựng ụ nước kết hợp với nhiều bệ nằm ngang phụ thuộc rất nhiều vào địa hình đường bờ và mặt bằng xây dựng.
Bảng VIII-3. Tỷ số giá thành của tổ hợp các công trình thuỷ công kết hợp với nhiều bệ.
Các công trình thuỷ công | Tỷ số giá thành của các tổ hợp có số lượng bệ là (tỷ giá trung bình của một bệ) | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
(1) | (2) | (3) | (4) | (5) | (6) | (7) | (8) |
1 | U khô 220x31x10m | 1.0 | 0.98 | 0.97 | 0.98 | 0.97 | 0.97 |
2 | U khô lấy nước cùng kích thước. Trongđó: -riêng ụ | 1.65 0.64 | 1.02 0.5 | 0.83 0.47 | 0.73 0.45 | 0.68 0.44 | 0.64 0.43 |
http://www.ebook.edu.vn 197