CHƯƠN G2 TĨNH HỌC HỌC TÀU THUỶ
1.9 Mạn khơ tàu – dung tích tàu 1 Mạn khơ tàu
1.9.1 Mạn khơ tàu
Dự trữ nổi đảm bảo bằng thể tích kín nước thân tàu nằm cao hơn đường nước chở hàng và bao gồm các khoang giới hạn bởi mặt boong kín nước trên cùng, các thượng tầng, lầu. Nĩ xác định tải trọng bổ sung cĩ thể nhận vào tàu tới khi tàu mất khả năng nổi trên mặt nước. Dự trữ nổi biểu diễn qua số phần trăm của thể tích chiếm nước. Tàu vận tải, tàu hàng 25-30%, tàu dầu 10- 15%, tàu khách 80-100%. Để đảm bảo dự trữ nổi cần thiết tàu phải cĩ trị số mạn khơ tối thiểu, đủ và an tồn khi chạy trong khu vực xác định và mùa nhất định trong năm. Tàu chạy dưới cờ các quốc gia phải cĩ chiều cao mạn khơ tối thiểu thỏa mãn luật về dấu chở hàng do cơ quan Đăng kiểm quy định. Trong luật cịn quy định lượng hiệu chỉnh trị số mạn khơ tối thiểu phụ thuộc vào chiều dài, hệ số béo thể tích, chiều dài tính tốn của thượng tầng, độ cong dọc boong và các tham số khác. Điều kiện cần để tính tốn hiệu chỉnh là tàu thỏa mãn điều kiện bền và ổn định.
Mạn khơ tàu được xác định bằng khoảng cách theo chiều đứng, tính từ đường nước chở hàng đến mép boong, ký hiệu F hoặc Fb, viết tắt từ tiếng Anh freeboard:
F = H - T (D – d) (2.28)
Biểu thức ghi trong dấu ngoặc chứa những ký hiệu đang được dùng hiện nay. Tuy nhiên để tránh các chồng chéo giữa các ký hiệu mang tính phổ thơng là D – lượng chiếm nước, đồng thời là chiều cao mạn, trong phần này tài liệu người viết tiếp tục sử dụng các ký hiệu rất cổ xưa, H – chiều cao mạn, T – chiều chìm tàu.
Chiều cao mạn khơ F, cùng với chiều chìm T, đảm bảo tính chống chìm của tàu, đảm bảo sức nổi dự trữ . Chiều cao F đủ lớn đảm bảo hạn chế nước phủ boong, hạn chế sĩng tạt vào ca bin, đảm bảo an tồn khai thác.
Điều quan trọng tiếp theo của mạn khơ, khi F lớn chiều cao tàu lớn và dung tích hầm hàng tăng trong trường hợp này.
Chiều cao mạn khơ tiêu chuẩn là chiều cao tối thiểu, tính tại vị trí giữa chiều dài tính tốn của tàu. Chiều dài này được qui định là phần chiều dài tại đường nước ở mức 0,85 chiều cao mạn, T = 0,85H, tính bằng 96% chiều dài của đường nước thực tế đo tại đây. Chiều dài này cùng T được dùng khi tính hệ số đầy CB.
Chiều cao mạn khơ tiêu chuẩn áp dụng cho trường hợp CB = 0,68 và L/H = 15.
Trong tính tốn phân biệt hai nhĩm tàu: nhĩm A áp dụng cho tàu chở hàng lỏng, số miệng hầm trên boong hạn chế. Nhĩm B chỉ các tàu cịn lại.
Hình 2.9. Thước tải trọng
Dưới đây trích đoạn từ “bảng trị số mạn khơ tối thiểu” đang được áp dụng trong ngành tàu các nước, trong đĩ cĩ Việt Nam.
Bảng 3.3
Chiều dài Lf, m Mạn khơ tối thiểu, mm
40 334 33450 443 443 50 443 443 60 573 573 70 706 721 80 841 887 90 984 1075 100 1135 1271 110 1293 1479 120 1459 1690 150 1968 2315 200 2612 3264 250 3012 4018 300 3262 4630
Trong khi tính chiều cao mạn khơ cần thực hiện các hiệu chỉnh trị số mạn khơ cho trường hợp kích thước và hệ số thân tàu nằm ngồi tiêu chuẩn.
Chiều cao mũi tàu cĩ ảnh hưởng rất lớn đến việc ngăn sĩng dập boong phần mũi, tránh nước phủ boong. Trong mọi trường hợp chiều cao mũi tàu phải thỏa mãn địi hỏi ghi trong cơng ước quốc tế về đường nước chở hàng và các yêu cầu đề ra trong qui phạm đĩng tàu.
Chiều cao mũi tàu khơng được nhỏ hơn giá trị
68 , 0 36 ,1 500 1 56 B f C L L , mm, nếu tàu
ngắn hơn 250m. Trường hợp tàu dài từ 250m trở lên biểu thức tính chiều cao mũi sẽ là
68 , 0 36 ,1 7000 B C . 1.9.2 Dấu hiệu chở hàng
Dấu hiệu chở hàng đặt trên cả hai mạn của tầu và bao gồm 3 bộ phận:
Dấu đường boong
Là đoạn thẳng nằm ngang cĩ chiều dài 300 mm, rộng 25 mm và diểm giữa chiều dài đặt tại mặt phẳng sườn giữa. Mép trên dấu đường boong trùng với giao tuyến của mặt tơn bao mạn và mặt trên tơn boong. Nếu mặt boong cĩ lát gỗ thì mặt trên tơn boong là mặt trên của lớp gỗ lát boong.
Dấu chở hàng
Từ mép trên của dấu đường boong, theo phương thẳng đứng xuống phía dưới bằng trị số mạn khơ của tàu đặt một đoạn nằm ngang dài 450 mm. Điểm giữa mép trên của của đoạn thẳng này là tâm của vịng trịn đường kính 300 mm. Vịng trịn này bị cắt bởi đoạn thẳng nằm ngang và được gọi là dấu chở hàng.
Dấu tải trọng
Đặt gần điểm giữa chiều dài đặc trưng cho tải trọng của tàu trong các đới mùa và khu vực bơi lội khác nhau. Dấu này bao gồm các đoạn thẳng nằm ngang dài 230 mm dựng về hai phía một đoạn thẳng đứng cách tâm dấu chở hàng về phía mũi một khoảng 540 mm:
Đường tải trọng mùa hè kí hiệu S tương ứng với trị số mạn khơ tối thiểu mùa hè.
Đường tải trọng mùa đơng kí hiệu W cĩ được bằng cách tăng mạn khơ mùa hè lên 1/48 chiều chìm mùa hè.
Đường tải trọng mùa đơng ở Bắc Đại tây dương kí hiệu WNA đặt trên tàu cĩ chiều dài nhỏ hơn 100 m
Đường tải trọng vùng nưĩc ngọt kí hiệu F tương ứng với trị số mạn khơ vùng nước ngọt xác định từ việc tính tốn sự thay đổi trị số mạn khơ tối thiểu mùa hè khi tàu chạy từ vùng nước biển vào nước ngọt theo cơng thức (2.27)
Đường tải trọng nhiệt đới kí hiệu T tương ứng với mạn khơ tối thiểu vùng nhiệt đới cĩ được bằng cách giảm mạn khơ mùa hè đi 1/48 chiều chìm mùa hè.
Đường tải trọng nước ngọt nhiệt đới kí hiệu TF cĩ được bằng cách giảm mạn khơ nhiệt đới đi một lượng xác định theo cơng thức (2.27).
Dấu tải trọng đặt tại mạn chỉ rõ độ ngập sâu của tàu thỏa mãn mùa, vùng và khu vực hoạt động như khi đỗ trong Cảng, khi hành trình. Hai phía trên đường nằm ngang đi qua tâm dấu chở hàng đặt 2 chữ cái tên cơ quan đăng kiểm tàu(với Việt nam là VR).
Dấu mạn khơ ghi theo quy định chung cho tất cả các nước. Dấu mạn khơ trích từ quy định tại TCVN 6259-11, hình 2.10.
Dấu hiệu đường nước chở hàng theo quy định trong tiêu chuẩn cĩ dạng như hình 2.11.
Hình 2.11. Dấu hiệu đường nước chở hàng