CHƯƠNG 4. ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CÁC LOẠI TÀU VẬN TẢI
4.2 KẾT CẤU TÀU HÀNG RỜI
4.2.3. Đặc điểm kết cấu tàu chở hàng rời tổng hợp
Nhóm này gồm tàu chở dầu - quặng OO , tàu chở than – quặng, àu chở hàng lỏng và hàng rời và tàu chở hàng kết hợp dầu – rời - quặng OBO ( Oil – Bulk – Ore )
a) b)
c) d)
e) f)
g) h)
H 4.25 Các kiểu kết cấu của các tàu chở hàng rời tổng hợp . 1. Lỗ trống cho hàng . 4. Boong dâng 2. Tấm chắn cạnh . 5. Lối đi 3. Túi hàng hạt .
H 4.25a
Mặt cắt ngang tàu chở đường với hai vách dọc tạo thành hầm giữa tàu và 2 hầm mạn . Khi vận chuyển đường , tất cả các hầm tàu đều được sử dụng .Các hầm mạn thông với hầm giữa bằng các cửa hình nêm ở phía dưới các vách ngăn dọc .Khi chở quặng , người ta chỉ sử dụng các hầm giữa và để tránh hiện tượng lắc dữ dội các khoang dưới boong .
H 4.25 b: Mặt cắt ngang của tàu hàng rời tổng hợp với 1 vách ngăn dọc giữa tàu . Các tàu này dùng chở hạt , quặng , và than đá .
H 4.252 c: Mặt cắt ngang tàu chở than đá, tuy nhiên tàu này cũng có thể được dùng để vận chuyển hạt ngũ cốc . Khi đó phải đặt thêm các tấm chống trôi ở mặt cắt dọc giữa tàu .
H 4.25d: Mặt cắt ngang tàu chở dầu – quặng . Dung tích chứa hàng nhẹ (dầu) bố trí trong các khoang mạn hoặc đáy đôi gấp 2 lần dung tích hàng nặng (quặng) H 4.25e
Các tàu này dùng chở hạt , quặng , và than đá . Tàu trang bị boong giữa nâng cao gần với boon . Các vách dọc đóng vai trò dầm khỏe chạy dọc boong. Chiều cao của dầm khỏe không nhỏ hơn 1/3 chiều cao hầm hàng .
H 4.25f
Các tàu này dùng chở hạt, quặng, và than đá . 2 vách dọc tàu chia chiều ngang khoang hàng làm 3 phần . Vách dọc này khác nhiều so với tàu vận tải khác, vách dọc gắn chặt với tàu tại mép trên, nơi tiếp giáp với boong còn chân vách cách đáy tàu đoạn khá xa ( đầu chạm trời , chân không chạm đất ) .
Khi chở quặng, hàng chỉ chứa trong khoang giữa 2 vách dọc này, còn một lượng hàng nhất định qua khe hở ra hai mạn . Vì có vách nghiêng két hông nên hàng không rải rộng khắp chiều rộng tàu, nên nâng cao được trọng tâm hàng, trọng tâm tàu , cải thiện tính ổn định tàu . Khi chở hạt hàng được trải đều theo chiều ngang cho cả 3 khoang . Các két ballast tàu được bố trí thấp , thường tại khu vực đáy đôi và két hông . H 4.25g
Trong các hầm chính ở phần trên cùng có 2 vách dọc đi từ boong trên cùng xuống dưới khoảng 1/3 chiều cao hầm tàu và đóng vai trò của thanh chống trơn. Các vách dọc này chia không gian giữa boong trên cùng và boong dưới làm 3 khoang theo chiều rộng . Các khoang này có thể được sử dụng cho chuyên chở hàng hay nhận nước dầu. Khi chở quặng , các hầm chính được sử dụng . Không gian giữa 2 boong để chứa nước dằn nhằm điều chỉnh ổn định . Khi chở các loại hàng rời nhẹ , toàn bộ không gian được sử dụng .
H4.25h : Mặt cắt ngang tàu chở than – quặng .
Hệ thống kết cấu
Boong, két đỉnh mạn kết cấu hệ thống dọc , mạn và đáy kết cấu hệ thống ngang Vùng mạn giữa 2 két đỉnh mạn và két hông thường kết cấu hệ thống ngang .
Bố trí khoang hàng xen kẽ khoang trống đối với tàu hàng rời nặng .
Hình ảnh dưới đây miêu tả tàu có kiểu kết cấu độc đáo ở cách phân chia hầm tàu thành các khoang .Các hầm số 1,2,3,4 xen kẽ với các không gian chứa hàng giữa các boong số 1 , 2, 3 . Các boong giữa đi trên các hầm chỉ trên một đoạn và gối lên các vách ngang của các hầm chính
Trên tàu đang khảo sát, sử dụng hệ thống kết cấu hàng hợp , khung dàn đáy kết cấu hệ thống dọc , sàn đáy đã được làm dốc lên ở khu vực gần mạn .
Đáy đôi ở khu vực chứa hàng cho phép tăng dung tích chứa hàng .
Mép trên cùng của sàn đáy trong được hàn với vỏ ngoài tại vị trí không thấp hơn mép trên của mã hông. Giữa các đà ngang đặc là các dầm dọc đáy gián đoạn . Khung dàn mạn kết cấu hệ thống ngang với các hàng kết giằng là các sống dọc mạn, các sườn khỏe được đặt trong mặt phẳng các vách ngăn ngang giới hạn không gian giữa hai boong và ở khoảng giữa các hầm hàng chính .
Boong trên cùng có kết cấu hệ thống dọc với các xà khỏe từ các thanh nằm chữ T , khoảng cách giữa chúng bằng khoảng cách giữa các đà ngang đặc .
H 4.26 Bố trí chung tàu chở hàng rời tổng hợp 1. Khu vực đặt máy lái
2. Két nước 3. Sống dọc mạn 4. Nắp đậy hầm hàng 5. Sườn khỏe
6. Két dằn
7. Thùng xích neo 8. Kho dụng cụ 9. Bếp
10. Giếng buồng máy 11. Phòng sinh hoạt tập thể 12. Hoa tiêu
13. Kho thực phẩm 14. Phòng ăn 15. Miệng hầm
hàng bên mạn 16. Vách dọc
H 4.27 Kết cấu mặt cắt ngang tàu chở quặng với hai miệng hầm hàng
1. Vách dọc lượn sóng
2. Băng tải ngang 3. Khu vực đặt
băng tải dọc 4. Góc tráng xi
măng
H 4.28Mặt cắt ngang tàu chở quặng vách dọc lửng ở giữa tàu
1. Vách dọc lửng 2. Mặt nghiêng 3. Khu vực đặt
băng tải dọc
Nếu chở quặng trên các tàu hàng khô bình thường thì hàng sẽ điền đầy phía dưới của hầm hàng trọng tâm tàu đầy hàng nằm rất thấp gây lắc dữ dội, ảnh hưởng xấu đến thân tàu cũng như hệ thống máy móc và thủy thủ đoàn . Để tránh hiện tượng trên và ngăn chặn di chuyển của hàng sang mạn , người ta sử dụng các biện pháp gia cường kết cấu khác nhau .
Trên các tàu chở quặng nhỏ, ở mặt cắt dọc giữa tàu có đặt vách ngăn dọc, đáy đôi có chiều cao bình thường. Các khung dàn tàu chở quặng nhỏ được thiết kế hệ thống kết cấu ngang. Hình 4.29 là kết cấu mặt cắt ngang giữa tàu với vách ngăn dọc lượn sóng đặt ở mặt cắt dọc giữa tàu. Đáy đôi có các hõm để bố trí các băng chuyền chạy dọc tàu phục vụ cho việc dỡ hàng .
Trên các tàu chở quặng nặng có đặt các vách có chiều cao bằng nửa chiều cao hầm tàu , phần đáy gần mạn và vách được làm dốc lên ( H 4.30) .Đáy đôi các tàu lớn có chiều cao đáng kể, sử dụng các vách nghiêng cho phép nâng cao trọng tâm tàu.
Vách nghiêng hông làm chức năng đáy két thượng trong tàu chở quặng kiểu cũ. Kết cấu các khoang này theo hệ thống kết cấu ngang. Lối đi trên tàubố trí khoảng giữa hai két nước dằn .
Kết cấu và vai trò vách nghiêng trong tàu chở hàng rời rất đa dạng, phù hợp với độ dốc tự nhiên của ngọn hàng và có tác dụng ngăn dịch chuyển mặt thoáng hàng . Vách nghiêng tại hông bố trí dưới những góc xác định , hạn chế dung tích phần dưới của khoang, bắt buộc hàng phải dồn lên cao, trọng tâm hàng nâng theo. Vách nghiêng trên chính là nón che sát mặt thoáng hàng hạt khi chở hàng đầy khoang .
H 4.29 Mặt cắt ngang tàu chở quặng hai vách dọc
H 4.30 Mặt cắt ngang tàu chở quặng có két dằn đỉnh mạn
Trường hợp tàu có 2 vách dọc, bố trí vách nghiêng hông và vách nghiêng trên như hình 4.31. Khi đó lối đi được đặt cao, đúng vào vị trí đỉnh két mà các tàu khác vẫn thực hiện .Trong trường hợp chiều cao đáy đôi nhỏ , phía dưới boong thường bố trí các két dầu
H 4.31 Mặt cắt ngang tàu hang rời buồng máy đặt ở đuôi
1. Két dằn 2. Khoang sâu
Đáy trong thường đặt bằng suốt cả chiều rộng tàu . Tấm đáy trong được hàn cố định với tấm mạn và được liên kết với tấm mạn qua mã hông . Kích thước mã hông thường rất lớn. Két thượng có kích thước khá lớn, dùng để chứa nước dằn hoặc dùng chứa hàng. Hàng được đưa vào két qua hệ thống miệng hầm hàng diện tích khá nhỏ trên boong .
Kết cấu tàu dạng hỗn hợp dọc – ngang, dùng vào việc vận chuyển than, hạt nặng và các hàng nặng khác chỉ trong hầm hàng, và hàng hạt nhẹ vừa trong khoang hàng vừa trong két thượng . Khi chở hàng nặng trong khoang , các két thượng chứa nước dằn nhằm nâng cao trọng tâm tàu, hạ thấp chiều cao tâm nghiêng ban đầu , giảm lắc ngang cho tàu .
Các kết cấu ở khu vực đáy đôi của tàu chở quặng cần tăng cường sức bền do tải trọng cục bộ lớn ngoài ra sàn đáy trong còn bị mài mòn do va đập trong bốc xếp . Các khoang mạn ở đáy đôi sử dụng để bố trí két nước dằn , nhiên liệu hoặc nước ngọt .
H 4.32 Kết cấu tàu chở quặng
1. Sống chính . 3. Lối đi .
2. Khoang chứa quặng . 4. Két ballat .