Nghiên cứu thiết kế tối ưu mẫu xuồng cứu sinh bằng vật liệu composite trang bị trên các tàu vận tải

  • Số trang: 80 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 20 |
  • Lượt tải: 0
tranphuong

Đã đăng 58976 tài liệu

Mô tả:

.c .d o ! W O m o m o c u -tr a c k C lic k to bu y N W O N bu to k C lic w w w .d o w w w er y h a n g e Vi ew XC NGHIEÂN CÖÙU THIEÁT KEÁ TOÁI ÖU MAÃU XUOÀNG CÖÙU SINH F-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------PD h a n g e Vi ew ! XC er PD F- c u -tr a c k BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC NHA TRANG ------------------------ PHAÏM VAÊN THU Ñeà taøi: NGHIEÂN CÖÙU THIEÁT KEÁ TOÁI ÖU MAÃU XUOÀNG CÖÙU SINH BAÈNG VAÄT LIEÄU COMPOSITE TRANG BÒ TREÂN CAÙC TAØU VAÄN TAÛI VIEÄT NAM. LUAÄN VAÊN THAÏC SYÕ KYÕ THUAÄT Ngaønh : Cô Khí Taøu Thuyeàn Maõ soá : 60-52-32. Ngöôøi höôùng daãn: PGS-TS Nguyeãn Quang Minh Nha Trang – 5/2008 1 .c W O PD ! W .c .d o m o o c u -tr a c k C lic k to bu y N O m y bu to k C lic w w w .d o er w w ! h a n g e Vi ew XC NGHIEÂN CÖÙU THIEÁT KEÁ TOÁI ÖU MAÃU XUOÀNG CÖÙU SINH F------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ N h a n g e Vi ew w PD XC er F- c u -tr a c k BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC NHA TRANG ------------------------ LUAÄN VAÊN THAÏC SYÕ KYÕ THUAÄT Ñeà taøi: NGHIEÂN CÖÙU THIEÁT KEÁ TOÁI ÖU MAÃU XUOÀNG CÖÙU SINH BAÈNG VAÄT LIEÄU COMPOSITE TRANG BÒ TREÂN CAÙC TAØU VAÄN TAÛI VIEÄT NAM. Ngaønh : Cô Khí Taøu Thuyeàn Maõ soá : 60-52-32. Ngöôøi höôùng daãn: PGS-TS Nguyeãn Quang Minh Ngöôøi thöïc hieän : Phaïm Vaên Thu. Nha Trang – 5/2008 2 .c ! W O bu y N W O N to k lic c .d o m C m w o . ack o y bu to k lic C c u -tr er Coäng hoøa xaõ hoäi chuû nghóa Vieät Nam w w .d o w w w h a n g e Vi ew XC NGHIEÂN CÖÙU THIEÁT KEÁ TOÁI ÖU MAÃU XUOÀNG CÖÙU SINH F-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------PD h a n g e Vi ew ! XC er PD F- c u -tr a c k Coäng hoøa xaõ hoäi chuû nghóa Vieät Nam Ñoäc Laäp – Töï Do – Haïnh Phuùc ----o0o---- Nhaän xeùt cuûa giaùo vieân höôùng ñaãn: ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... Nha Trang, Ngaøy thaùng naêm 2008 Giaùo vieân höôùng daãn PGS-TS Nguyeãn Quang Minh 3 .c LÔØI NOÙI ÑAÀU w .d o ! W O o m o MUÏC LUÏC .c m C lic k to bu y N W O N bu to k lic C c u -tr a c k w w .d o w w w er y h a n g e Vi ew XC NGHIEÂN CÖÙU THIEÁT KEÁ TOÁI ÖU MAÃU XUOÀNG CÖÙU SINH F-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------PD h a n g e Vi ew ! XC er PD F- c u -tr a c k Trang 06 Chöông 1 – ÑAËT VAÁN ÑEÀ 1.1. Toång quan veà vaán ñeà nghieân cöùu 11 1.2. YÙ nghóa lyù thuyeát vaø thöïc tieãn cuûa vaán ñeà nghieân cöùu 12 1.3. Caùc maãu xuoàng cöùu sinh 12 1.4. Caùc yeâu caàu veà tính naêng haøng haûi. 16 1.5. Vaät lieäu vaø ñoä beàn cuûa xuoàng cöùu sinh. 17 1.6. Giôùi haïn noäi dung vaø phöông phaùp nghieân cöùu 22 Chöông 2 – THIEÁT KEÁ TOÁI ÖU MAÃU XUOÀNG CÖÙU SINH 2.1 Xaây döïng nhieäm vuï thö 24 2.2 Xaùc ñònh haøm muïc tieâu toái öu: 25 2.2.1. Luaän cöù veà caùc muïc tieâu toái öu. 25 2.2.2. Xaây döïng caùc haøm toái öu. 27 Xaùc ñònh toái öu caùc ñaëc ñieåm hình hoïc cuûa xuoàng cöùu sinh. 28 2.3.1 Phöông phaùp vaø thuaät toaùn: 29 2.3 2.4 2.3.1.1 Luaän cöù veà phöông phaùp 29 2.3.1.2 Xaây döïng thuaät toaùn 35 Thieát keá ñöôøng hình xuoàng cöùu sinh 36 2.4.1. Luaän cöù haøm giaûi tích mieâu taû toaøn boä voû taøu 37 2.4.2. Xaây döïng haøm giaûi tích mieâu taû toaøn boä voû xuoàng cöùu sinh. 42 2.4.3 Thay ñoåi vò trí taâm noåi. 44 Chöông 3 – ÖÙNG DUÏNG LYÙ THUYEÁT ÑEÅ GIAÛI QUYEÁT MOÄT BAØI TOAÙN THÖÏC TEÁ 3.1 Cô sôû giaûi quyeát baøi toaùn 48 3.2 Löïa choïn caùc thoâng soá toái öu. 48 4 .c ! W O k 3.4 Thieát keá xuoàng cöùu sinh voû Composite. .d o o m lic C m w c 48 to Thieát keá toái öu ñöôøng hình lyù thuyeát maãu xuoàng cöùu sinh. o . ack bu y N W O N y bu to k lic C c u -tr er 3.3 w w .d o w w w h a n g e Vi ew XC NGHIEÂN CÖÙU THIEÁT KEÁ TOÁI ÖU MAÃU XUOÀNG CÖÙU SINH F-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------PD h a n g e Vi ew ! XC er PD F- c u -tr a c k 48 Chöông 4 – THAÛO LUAÄN KEÁT QUAÛ NGHIEÂN CÖÙU VAØ ÑEÀ XUAÁT YÙ KIEÁN 4.1. Thaûo luaän keát quaû nghieân cöùu lyù thuyeát 77 4.2. Thaûo luaän veà keát quaû tính 78 4.3. YÙ kieán ñeà xuaát 78 TAØI LIEÄU THAM KHAÛO 79 5 .c ! W O N lic k to bu y .c .d o m o m w o c u -tr a c k C W O N bu C lic k to LÔØI NOÙI ÑAÀU w w .d o w w w er y h a n g e Vi ew XC NGHIEÂN CÖÙU THIEÁT KEÁ TOÁI ÖU MAÃU XUOÀNG CÖÙU SINH F-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------PD h a n g e Vi ew ! XC er PD F- c u -tr a c k Trong nhöõng naêm gaàn ñaây, cuøng vôùi söï phaùt trieån maïnh meõ cuûa ngaønh coâng nghieäp ñoùng taøu, vieäc öùng duïng vaät lieäu Composite ñeå cheá taïo caùc loaïi taøu noùi chung vaø xuoàng cöùu sinh noùi rieâng ñaõ ñöôïc phoå bieán khaù roäng raõi treân toaøn theá giôùi. Vôùi nhieàu öu ñieåm noåi baät nhö: nheï, beàn, coù khaû naêng choáng thaám, chòu ñöôïc nhieät vaø nöôùc bieån, coù ñoä boùng beà maët cao,... neân loaïi vaät lieäu naøy toû ra ñaùp öùng toát yeâu caàu veà thaåm myõ beà maët voû xuoàng cuõng nhö ñoä beàn keát caáu thaân xuoàng khi hoaït ñoäng. Maëc daàu vaäy, hieän nay vaãn chöa coù phöông phaùp thieát keá toái öu maãu xuoàng cöùu sinh, neân caùc kích thöôùc vaø ñöôøng hình cuûa xuoàng ñöôïc xaây döïng döïa treân kinh nghieäm cuûa ngöôøi thieát keá. Chính vì vaäy, khoâng traùnh khoûi xuoàng coù kích thöôùc coàng keành, gaây nhieàu aûnh höôûng khoâng toát ñeán tính naêng cuûa xuoàng, giaù thaønh cuûa saûn phaåm cao. Ñeå ñaûm baûo toát caùc tính naêng haøng haûi cuûa xuoàng vaø giaûi quyeát baøi toaùn thieát keá toái öu maãu xuoàng cöùu sinh. Chuùng toâi ñeà xuaát ñeà taøi: “Nghieân cöùu thieát keá toái öu maãu xuoàng cöùu sinh baèng vaät lieäu composite trang bò treân caùc taøu vaän taûi Vieät Nam” Hy voïng keát quaû nghieân cöùu cuûa ñeà taøi seõ goùp phaàn vaøo söï nghieäp phaùt trieån ngaønh coâng nghieäp ñoùng taøu noùi chung vaø caùc taøu baèng vaät lieäu Composite noùi rieâng. Nhaân ñaây toâi xin chaân thaønh caûm ôn thaày PGS.TS Nguyeãn Quang Minh, thaày T.S Nguyeãn Vaên Ñaït, cuøng caùc thaày trong boä moân vaø caùc baïn ñoàng nghieäp ñaõ taän tình giuùp ñôõ. Qua ñaây, toâi raát mong nhaän ñöôïc söï ñoùng goùp yù kieán cuûa quyù thaày coâ giaùo vaø caùc baïn ñoàng nghieäp ñeå vaán ñeà nghieân cöùu ñöôïc hoaøn thieän hôn. 6 .c Ngöôøi thöïc hieän PHAÏM VAÊN THU 7 .d o ! W O o m w c m C lic k to thaùng naêm 2008 o . ack bu y N W O N y bu to k lic C c u -tr er Nha Trang, ngaøy w w .d o w w w h a n g e Vi ew XC NGHIEÂN CÖÙU THIEÁT KEÁ TOÁI ÖU MAÃU XUOÀNG CÖÙU SINH F-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------PD h a n g e Vi ew ! XC er PD F- c u -tr a c k .c h a n g e Vi ew W O N y bu to k lic c Lmax: Chieàu daøi lôùn nhaát L : Chieàu daøi thieát keá Lfor : Chieàu daøi ñoaïn muõi Laft : Chieàu daøi ñoaïn laùi Bmax: Chieàu roäng lôùn nhaát B : Chieàu roäng thieát keá H : Chieàu cao maïn T : Chieàu chìm trung bình D : Löôïng chieám nöôùc Ptk : Troïng löôïng taøu khoâng Pdt : Troïng löôïng döï tröõ Pn : Troïng löôïng ngöôøi xuoàng chôû ñöôïc α : Heä soá dieän tích maët ñöôøng nöôùc  for : Heä soá dieän tích maët ñöôøng nöôùc phía muõi xuoàng  aft : Heä soá dieän tích maët ñöôøng nöôùc phía ñuoâi xuoàng β : Heä soá dieän tích maët caét ngang δ : Heä soá beùo theå tích γ : Troïng löôïng rieâng cuûa nöôùc bieån h0 : Chieàu cao taâm oån ñònh ban ñaàu τ : Chu kyø laéc v : Toác ñoä xuoàng Ne : Coâng suaát maùy chính 8 .d o m o w o c u -tr . ack C m C lic k to BAÛNG KYÙ HIEÄU CHÖÕ CAÙI VAØ VIEÁT TAÉT DUØNG TRONG LUAÄN AÙN w w .d o w w w ! PD bu y N O W h a n g e Vi ew XC NGHIEÂN CÖÙU THIEÁT KEÁ TOÁI ÖU MAÃU XUOÀNG CÖÙU SINH F------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ er ! XC er PD F- c u -tr a c k .c h a n g e Vi ew W O N y bu to k lic . ack c .d o Zco : Toïa ñoä taâm noåi cuûa taøu Zg : Ñoä cao troïng taâm cuûa taøu ξ : Heä soá ñoä cao troïng taâm töông ñoái c : Heä soá quaùn tính C0 : Haèng soá haûi quaân t : Hieäu suaát toång hôïp x : Toïa ñoä beà maët voû xuoàng theo truïc x ( doïc thaân taøu ) y : Toïa ñoä beà maët voû xuoàng theo truïc y ( naèm trong maët caét ngang giöõa taøu) z : Toïa ñoä beà maët voû xuoàng theo truïc z ( höôùng leân treân ) m, n : Heä soá muõ Si(z) : Dieän tích phaàn chìm Mi(z) : Moâ men tónh so vôùi ñaùy V : Theå tích phaàn chìm cuûa xuoàng Mb : Moâ men theå tích phaàn chìm so vôùi ñaùy M0 : Moâ men theå tích phaàn chìm so vôùi maët caét ngang giöõa taøu Zf : Chieàu cao taâm noåi so vôùi maët ñaùy xf : Hoaønh ñoä taâm noåi tính töø maët caét ngang giöõa taøu v : Toác ñoä cuûa xuoàng taïi thôøi ñieåm va ñaäp vaøo maïn taøu v0 : Toác ñoä ban ñaàu cuûa xuoàng a : Gia toác chuyeån ñoäng cuûa xuoàng t : Thôøi gian töø khi xuoàng dòch chuyeån ñeán khi va ñaäp g : Gia toác troïng tröôøng 9 m o w o c u -tr ! PD : Baùn kính oån ñònh ban ñaàu m C lic k to r0 w w .d o w w w C bu y N O W h a n g e Vi ew XC NGHIEÂN CÖÙU THIEÁT KEÁ TOÁI ÖU MAÃU XUOÀNG CÖÙU SINH F------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ er ! XC er PD F- c u -tr a c k .c h a n g e Vi ew W O N y bu to k lic . ack c A, H : Naêng löôïng xuoàng haáp thuï khi va ñaäp  vd : ÖÙng suaát va ñaäp sinh ra trong voû xuoàng  vd : ÖÙng suaát va ñaäp cho pheùp cuûa vaät lieäu cheá taïo voû xuoàng S : Dieän tích chòu va ñaäp cuûa xuoàng XCS : Xuoàng cöùu sinh 10 .d o m o w o c u -tr ! PD : Khoái löôïng cuûa xuoàng m C lic k to P w w .d o w w w C bu y N O W h a n g e Vi ew XC NGHIEÂN CÖÙU THIEÁT KEÁ TOÁI ÖU MAÃU XUOÀNG CÖÙU SINH F------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ er ! XC er PD F- c u -tr a c k .c ! W O lic k to bu y c .d o m o . ack C m w o c u -tr N W O N bu to k lic C ÑAËT VAÁN ÑEÀ Chöông 1 w w .d o w w w er y h a n g e Vi ew XC NGHIEÂN CÖÙU THIEÁT KEÁ TOÁI ÖU MAÃU XUOÀNG CÖÙU SINH F-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------PD h a n g e Vi ew ! XC er PD F- c u -tr a c k 1.1.TOÅNG QUAN VEÀ VAÁN ÑEÀ NGHIEÂN CÖÙU Ngaøy nay, ngaønh ñoùng taøu trong vaø ngoaøi nöôùc phaùt trieån nhö vuõ baõo. Chuùng ta ñaõ taïo ra nhöõng con taøu coù troïng taûi haøng traêm ngaøn taán ñi khaép nôi treân theá giôùi. Nhöõng con taøu naøy coù nhieäm vuï vaän chuyeån haøng hoùa, haønh khaùch. Ñoù laø phöông tieän vaän chuyeån treân bieån hieäu quaû nhaát hieän nay, goùp phaàn khoâng nhoû giaûm giaù thaønh vaän chuyeån taêng lôïi nhuaän cuûa saûn phaåm. Chính vì hieäu quaû kinh teá cuûa noù, neân nhu caàu cuûa con ngöôøi ngaøy caøng cao. Mong muoán coù nhöõng con taøu coù troïng taûi thaät lôùn, ñeå ñaùp öùng nhu caàu thöïc tieãn, ngaønh coâng ngheä ñoùng taøu treân theá giôùi ngaøy caøng hoaøn thieän hôn veà maët kyõ thuaät. Chính vì vaäy soá löôïng taøu löu thoâng treân bieån ngaøy caøng nhieàu. Ñieàu ñoù seõ daãn ñeán soá löôïng tai naïn treân bieån ngaøy caøng gia taêng ( chuùng ta ñaõ bieát tai naïn thaûm khoác cuûa taøu chôû khaùch TITANIC ) Ñeå ñaûm baûo an toaøn sinh maïng cuûa con ngöôøi treân bieån. Toå chöùc haøng haûi quoác teá ( International Maritime Organization ) ñaõ lieân tuïc söûa ñoåi boå sung caùc ñieàu luaät cuûa chöông 3 coâng öôùc SOLAS 74 laøm nhöõng ñieàu khoaûn cuûa: Boä luaät quoác teá veà trang bò cöùu sinh ( Boä luaät LSA ) ngaøy caøng hoaøn thieän nhaèm giaûm thieåu tai naïn treân bieån. Chính vì vaäy caùc trang thieát bò cöùu sinh treân taøu, quan troïng nhaát laø xuoàng cöùu sinh ( XCS ) laø ñieàu baét buoäc phaûi coù. Treân theá giôùi coù raát nhieàu cô sôû saûn xuaát XCS, hoï cho ra ñôøi nhieàu loaïi XCS coù kieåu vaø kích thöôùc khoâng gioáng nhau. Chöùng toû khoâng coù phaàn meàm chuyeân duïng ñeå thieát keá cheá taïo XCS. Nghóa laø: vieäc thieát keá XCS ñang döïa treân kinh nghieäm vaø theo moät chuûng loaïi xuoàng ñaëc thuø maø cô sôû saûn xuaát ñoù cho laø hieäu quaû. Vì vaäy vieäc nghieân cöùu thieát keá toái öu maãu xuoàng cöùu sinh coù vai troø vaø yù nghóa raát quan troïng trong thöïc tieãn. Baøi toaùn thieát keá toái öu ñöôïc thieát keá nhö sau: - Luaän cöù haøm muïc tieâu 11 .c ! W O bu y N W O N lic k to Phöông phaùp vaø thuaät toaùn c .d o m o m w o . ack C y bu to k lic C c u -tr er - w w .d o w w w h a n g e Vi ew XC NGHIEÂN CÖÙU THIEÁT KEÁ TOÁI ÖU MAÃU XUOÀNG CÖÙU SINH F-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------PD h a n g e Vi ew ! XC er PD F- c u -tr a c k ÖÙng duïng keát quaû nghieân cöùu ñeå nghieân cöùu thieát keá moät xuoàng cuï theå. 1.2. YÙ NGHÓA LYÙ THUYEÁT VAØ THÖÏC TIEÃN VAÁN ÑEÀ NGHIEÂN CÖÙU: Keát quaû nghieân cöùu cuûa ñeà taøi seõ laø cô sôû öùng duïng vaøo thöïc tieãn ñeå cheá taïo XCS baèng vaät lieäu composite trang bò treân caùc taøu vaän taûi bieån Vieät nam. Söï keát hôïp chaët cheõ keát quaû nghieân cöùu vaøo thöïc tieãn coù theå goùp phaàn phaùt trieån hôn nöõa ngaønh khoa hoïc ñoùng taøu baèng vaät lieäu composite cuûa nöôùc nhaø. Hieän nay vì chöa coù phaàn meàm thieát keá toái öu maãu XCS neân kích thöôùc xuoàng thöôøng ñöôïc choïn theo yeâu caàu cuûa khaùch haøng hoaëc theo caûm tính, kinh nghieäm cuûa ngöôøi thieát keá, chính vì vaäy xuoàng thöôøng coù caùc ñaëc tính hình hoïc chöa ñöôïc hoaøn thieän, aûnh höôûng ñeán tính naêng haøng haûi, laøm taêng giaù thaønh cuûa saûn phaåm. Vì vaäy keát quaû nghieân cöùu cuûa ñeà taøi seõ goùp phaàn giaûi quyeát baøi toaùn thieát keá toái öu maãu xuoàng cöùu sinh moät caùch hoaøn thieän, hôïp lyù, treân cô sôû ñaûm baûo ñöôïc caùc tính naêng haøng haûi, laïi vöøa tieát kieäm ñöôïc nguyeân vaät lieäu. 1.3. CAÙC MAÃU XUOÀNG CÖÙU SINH: Moät soá maãu xuoàng cöùu sinh nöôùc ngoaøi ñang phoå bieán. 1.3.1. Xuoàng cöùu sinh coù maùi che moät phaàn: 12 .c ! W O bu y N W O N bu to k lic c .d o m o w o c u -tr . ack C m C lic k to Caùc xuoàng cöùu sinh coù maùi che moät phaàn phaûi ñöôïc trang bò caùc maùi che cöùng w w .d o w w w er y h a n g e Vi ew XC NGHIEÂN CÖÙU THIEÁT KEÁ TOÁI ÖU MAÃU XUOÀNG CÖÙU SINH F-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------PD h a n g e Vi ew ! XC er PD F- c u -tr a c k coá ñònh thöôøng xuyeân traûi roäng treân khoâng döôùi 20% chieàu daøi cuûa xuoàng töø phía ñuoâi vaø khoâng döôùi 20% chieàu daøi cuûa xuoàng töø phía muõi. Xuoàng phaûi trang bò mui che gaáp ñöôïc gaén coá ñònh vaøo xuoàng vaø cuøng vôùi maùi che cöùng mui che naøy seõ che kín hoaøn toaøn nhöõng ngöôøi treân xuoàng taïo thaønh moät voøm kín traùnh thôøi tieát vaø baûo veä cho ngöôøi treân xuoàng khoâng bò tieáp xuùc vôùi ngoaøi trôøi. Xuoàng cöùu sinh phaûi coù loái vaøo ra ôû caû hai ñaàu vaø treân moãi maïn. Loái vaøo ôû caùc maùi che cöùng phaûi kín thôøi tieát khi ñoùng laïi. Mui che gaáp ñöôïc phaûi ñöôïc keát caáu sao cho: 1. Noù coù caùc phaàn cöùng thích hôïp hoaëc caùc neïp ñeå coù theå döïng mui leân ñöôïc; 2. Khoâng caàn quaù hai ngöôøi cuõng coù theå döïng mui leân ñöôïc deã daøng ; 3. Ñeå traùnh noùng vaø laïnh cho nhöõng ngöôøi trong xuoàng noù phaûi ñöôïc caùch nhieät baèng ít nhaát hai lôùp vaät lieäu caùch nhau taïo thaønh moät khe khoâng khí hoaëc caùc phöông phaùp khaùc coù hieäu quaû töông ñöông, phaûi coù bieän phaùp ñeå traùnh ñoïng nöôùc trong khe khoâng khí; 4. Maët ngoaøi cuûa noù coù maøu deã nhaän bieát vaø maët trong cuûa noù coù maøu khoâng gaây leân söï khoù chòu cho nhöõng ngöôøi trong xuoàng; 5. Caùc cöûa vaøo ôû maùi che phaûi trang bò caùc cô caáu ñoùng kín hieäu quaû ñieàu chænh ñöôïc maø coù theå ñoùng môû nhanh choùng vaø deã daøng töø beân trong hoaëc töø beân ngoaøi nhaèm muïc ñích thoâng gioù, nhöng phaûi ngaên ñöôïc nöôùc bieån, gioù vaø khí laïnh traøn vaøo, phaûi coù bieän phaùp ñeå giöõ chaéc chaén caùc cöûa vaøo ôû tö theá môû hoaëc ñoùng; 6. Khi caùc cöûa vaøo ñaõ ñöôïc ñoùng laïi, noù coù ñuû khoâng khí cho nhöõng ngöôøi treân xuoàng vaøo moïi thôøi ñieåm. 7. Coù phöông tieän ñeå gom nöôùc möa 8. Nhöõng ngöôøi treân xuoàng coù theå thoaùt ra ngoaøi khi xuoàng bò laät. 13 .c ! W O bu y N W O N to k lic c .d o m C m w o . ack o y bu to k lic C c u -tr er 1.3.2.Xuoàng cöùu sinh coù maùi che toaøn phaàn: w w .d o w w w h a n g e Vi ew XC NGHIEÂN CÖÙU THIEÁT KEÁ TOÁI ÖU MAÃU XUOÀNG CÖÙU SINH F-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------PD h a n g e Vi ew ! XC er PD F- c u -tr a c k Moãi xuoàng cöùu sinh coù maùi che toaøn phaàn phaûi ñöôïc trang bò maùi che cöùng kín nöôùc che ñöôïc toaøn boä xuoàng. Maùi che phaûi ñöôïc keát caáu sao cho: 1. Ñaûm baûo che chaén nhöõng ngöôøi treân xuoàng; 2. Loái ra vaøo xuoàng cöùu sinh phaûi ñöôïc trang bò baèng caùc cöûa xaäp coù theå ñoùng kín ñeå cho xuoàng kín nöôùc; 3. Ngoaïi tröø caùc xuoàng cöùu sinh haï rôi töï do, caùc cöûa xaäp phaûi boá trí sao cho coù theå thöïc hieän ñöôïc caùc coâng vieäc haï xuoàng vaø ñöa xuoàng veà vò trí maø khoâng moät ngöôøi naøo phaûi ra ngoaøi xuoàng; 4. Caùc cöûa xaäp ôû loái ra vaøo phaûi coù theå ñoùng vaø môû ñöôïc töø caû beân trong vaø beân ngoaøi xuoàng vaø phaûi coù cô caáu coá ñònh chaéc chaén ôû vò trí môû; 5. Ngoaïi tröø xuoàng cöùu sinh haï rôi töï do, phaûi coù khaû naêng cheøo ñöôïc xuoàng; 6. Khi xuoàng ôû tö theá laät uùp maø caùc cöûa saäp vaãn ñoùng vaø nöôùc khoâng vaøo ñöôïc xuoàng, phaûi coù khaû naêng naâng noåi ñöôïc toaøn boä khoái löôïng cuûa xuoàng goàm taát caû caùc trang thieát bò maùy moùc vaø ñuû toaøn boä soá ngöôøi; 14 .c ! W O bu y N W O N bu to k lic c .d o m o w o c u -tr . ack C m C lic k to 7. Coù cöûa soå hoaëc oâ cöûa thoâng saùng ôû caû hai maïn ñeå cung caáp ñuû aùnh saùng ban w w .d o w w w er y h a n g e Vi ew XC NGHIEÂN CÖÙU THIEÁT KEÁ TOÁI ÖU MAÃU XUOÀNG CÖÙU SINH F-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------PD h a n g e Vi ew ! XC er PD F- c u -tr a c k ngaøy vaøo beân trong xuoàng khi taát caû caùc cöûa ñoùng kín ñeå khoâng caàn aùnh saùng nhaân taïo; 8. Maët ngoaøi cuûa xuoàng coù maøu deã nhaän bieát vaø maët trong cuûa noù coù maøu khoâng gaây khoù chòu cho ngöôøi treân xuoàng; 9. Coù tay vòn chaéc chaén cho ngöôøi ñi laïi xung quanh beân ngoaøi xuoàng vaø giuùp cho vieäc leân xuoáng xuoàng; 10. Moïi ngöôøi coù loái ñi töø cöûa ra vaøo ñeán choã ngoài cuûa mình maø khoâng phaûi treøo qua gheá ngang hoaëc caùc vaät caûn khaùc; 11. Trong quaù trình hoaït ñoäng cuûa maùy xuoàng, khi caùc cöûa ñöôïc ñoùng laïi aùp suaát khoâng khí phía trong xuoàng phaûi khoâng bao giôø ñöôïc lôùn hôn hoaëc thaáp hôn aùp suaát khí quyeån beân ngoaøi quaù 20 hPa. Baát keå yeâu caàu neâu ôû muïc 4.4.1.7 ( Boä luaät quoác teá veà trang bò cöùu sinh) theá naøo, xuoàng cöùu sinh coù maùi che toaøn phaàn, tröø xuoàng cöùu sinh haï rôi töï do, phaûi ñöôïc keát caáu vaø baûo veä choáng va chaïm sao cho xuoàng choáng ñöôïc nhöõng gia toác coù haïi phaùt sinh do moät va chaïm cuûa xuoàng khi chôû ñaày ñuû soá ngöôøi vaø trang thieát bò vaøo maïn taøu vôùi toác ñoä va chaïm khoâng nhoû hôn 3,5 m/s. 1.3.3 Xuoàng cöùu sinh haï rôi töï do Moãi XCS haï rôi töï do phaûi ñuû söùc beàn ñeå chòu ñöôïc, khi chôû ñaày ñuû soá ngöôøi vaø trang thieát bò, haï rôi töï do töø ñoä cao toái thieåu baèng 1,3 laàn ñoä cao ñöôïc chöùng nhaän haï rôi töï do. Öu ñieåm cuûa XCS coù maùi che toaøn phaàn: - An toaøn khi hoaït ñoäng vaø naâng haï - Söùc chôû cuûa xuoàng töông ñoái lôùn so vôùi XCS haï rôi töï do - Kích côõ phuø hôïp vôùi vieäc laép ñaët treân caùc taøu vaän taûi bieån - Cô caáu naâng haï ñôn giaûn 15 .c ! W O bu y N W O N lic k to Giaù thaønh hôïp lyù c .d o m o m w o . ack C y bu to k lic C c u -tr er - w w .d o w w w h a n g e Vi ew XC NGHIEÂN CÖÙU THIEÁT KEÁ TOÁI ÖU MAÃU XUOÀNG CÖÙU SINH F-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------PD h a n g e Vi ew ! XC er PD F- c u -tr a c k Vì vaäy: Phaïm vi ñeà taøi naøy seõ taäp trung nghieân cöùu maãu XCS coù maùi che toaøn phaàn. 1.4.Caùc yeâu caàu veà tính naêng haøng haûi OÅn ñònh: Theo (4.4.1.1) – Boä luaät LSA, taát caû caùc xuoàng cöùu sinh phaûi coù hình daïng vaø tyû soá kích thöôùc sao cho chuùng coù oån ñònh lôùn treân bieån vaø ñuû maïn khoâ khi chôû ñuû soá ngöôøi vaø trang thieát bò. Taát caû XCS phaûi duy trì ñöôïc oån ñònh döông khi caân baèng doïc trong nöôùc laëng vaø chôû ñuû soá ngöôøi vaø trang thieát bò vaø bò thuûng moät choã baát kyø phía döôùi ñöôøng nöôùc . Giaû ñònh raèng vaät lieäu coù tính noåi khoâng bò maát maùt vaø khoâng coù caùc hö hoûng khaùc. Söùc chôû: Do xuoàng cöùu sinh thieát keá ñöôïc laép ñaët treân caùc taøu vaän taûi bieån Vieät nam coù troïng taûi treân 10000 taán noù caàn phaûi chôû ñöôïc töø 20 ñeán 25 ngöôøi (soá thuûy thuû ñoaøn laøm vieäc treân taøu). Toác ñoä: Theo (4.4.6.8) – Boä luaät LSA, vaän toác cuûa xuoàng cöùu sinh chaïy tieán trong nöôùc laëng, khi chôû ñuû soá ngöôøi vaø trang thieát bò vaø vôùi taát caû thieát bò phuï do ñoäng cô lai hoaït ñoäng, phaûi ít nhaát laø 6 haûi lyù / giôø vaø ít nhaát laø 2 haûi lyù / giôø khi keùo beø cöùu sinh coù söùc chôû 25 ngöôøi, chôû ñuû soá ngöôøi vaø trang thieát bò hoaëc vaät töông ñöông noù. Phaûi coù ñuû nhieân lieäu, thích hôïp ñeå söû duïng trong khoaûng nhieät ñoä coù theå 16 .c ! W O bu y N W O N bu y er to k lic c haûi lyù / giôø trong khoaûng thôøi gian khoâng ít hôn 24 giôø. .d o m o w o c u -tr . ack C m C lic k to gaëp trong vuøng taøu hoaït ñoäng, ñeå xuoàng cöùu sinh ñaày taûi coù theå chaïy ôû vaän toác 6 w w .d o w w w h a n g e Vi ew XC NGHIEÂN CÖÙU THIEÁT KEÁ TOÁI ÖU MAÃU XUOÀNG CÖÙU SINH F-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------PD h a n g e Vi ew ! XC er PD F- c u -tr a c k 1.5. Vaät lieäu vaø ñoä beàn cuûa xuoàng cöùu sinh. Haàu heát caùc XCS treân theá giôùi ñeàu ñöôïc cheá taïo baèng vaät lieäu composite. So vôùi caùc vaät lieäu kinh ñieån, vaät lieäu composite coù nhieàu öu ñieåm noåi baät: ñoä beàn rieâng, moâ ñun ñaøn hoài cao, choáng aên moøn toát... Vì vaäy chuùng ngaøy caøng ñöôïc öùng duïng roäng raûi trong caùc ngaønh coâng nghieäp hieän ñaïi treân theá giôùi vaø ôû nöôùc ta : ngaønh cheá taïo maùy, haøng khoâng, vuõ truï , xaây döïng, oâ toâ, cheá taïo taøu vaø trong ñôøi soáng. Ñeå coù theå cheá taïo toát vaät lieäu vaø caùc keát caáu composite caàn thieát phaûi hieåu roõ baûn chaát cuûa vaät lieäu naøy. Sau ñaây chuùng ta seõ tìm hieåu sô boä veà noù. + Ñònh nghóa: Composite laø moät hoãn hôïp ít nhaát hai pha hay hai thaønh phaàn vaät lieäu. Söï keát hôïp naøy nhaèm haïn cheá nhöôïc ñieåm cuûa vaät lieäu naøy baèng öu ñieåm cuûa vaät lieäu kia taïo neân saûn phaåm coù cô tính khaùc haún caùc vaät lieäu ban ñaàu. Veà phöông dieän hoùa hoïc, composite coù ít nhaát hai pha ñöôïc giôùi haïn bôûi caùc maët phaân caùch rieâng bieät. Thaønh phaàn lieân tuïc toàn taïi vôùi khoái löôïng lôùn hôn trong composite ñöôïc goïi laø neàn. Theo quan ñieåm thoâng thöôøng, caùc ñaëc tính cuûa neàn ñöôïc caûi thieän nhôø söï phoái hôïp vôùi thaønh phaàn khaùc ñeå taïo neân vaät lieäu Composite. Composite coù neàn laø goám, kim loaïi hoaëc Polymer. Cô tính cuûa ba loaïi neàn ñoù khaùc nhau ñaùng keå. Caùc polymer coù söùc beàn vaø moâñun ñaøn hoài trung tính, coù tính deã keùo sôïi. Thaønh phaàn thöù hai ñöôïc goïi laø coát, coù taùc duïng laøm taêng cô tính cho vaät lieäu neàn. Thoâng thöôøng, coát cöùng hôn, khoûe hôn vaø coù ñoä cöùng vöõng cao hôn vaät lieäu neàn. Ñaëc tröng hình hoïc cuûa pha gia cöôøng (coát) laø moät trong nhöõng thoâng soá chính ñeå xaùc ñònh tính hieäu quaû cuûa vaät lieäu gia cöôøng. Noùi caùch khaùc , cô tính cuûa vaät lieäu composite laø moät haøm cuûa hình daùng vaø kích thöôùc sôïi vaät lieäu gia cöôøng. Vaät lieäu gia cöôøng thöôøng ôû daïng sôïi hay haït. 17 .c ! W O bu y N W O N to k lic c .d o m C m w o . ack o y bu to k lic C c u -tr er Vaät lieäu composite duøng trong ñoùng taøu w w .d o w w w h a n g e Vi ew XC NGHIEÂN CÖÙU THIEÁT KEÁ TOÁI ÖU MAÃU XUOÀNG CÖÙU SINH F-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------PD h a n g e Vi ew ! XC er PD F- c u -tr a c k Vaät lieäu composite ñöôïc duøng phoå bieán nhaát hieän nay trong ngaønh ñoùng taøu laø composite vôùi coát sôïi thuûy tinh vaø neàn laø nhöïa Polyester khoâng no, thöôøng ñöôïc goïi laø GRP (Glassfiber Reinforced Polyester). Nhöïa taïo lôùp: Nhöïa taïo lôùp laø loaïi nhöïa kî khí, nghóa laø noù khoâng ñoâng cöùng hoaøn toaøn trong moâi tröôøng khoâng khí. Khi ñoù caùc lôùp nhöïa sau seõ deã daøng lieân keát vôùi lôùp nhöïa tröôùc. Vì theá loaïi nhöïa naøy raát thích hôïp khi gia coâng caùc coâng trình lôùn nhö ñoùng taøu. Caùc ñaëc tính cuûa nhöïa taïo lôùp : - Coù khaû naêng choáng thaám nöôùc . - Beàn. - Khaû naêng dính keát. - Khaû naêng choáng phaûn xaï, tia cöïc tím vaø thôøi tieát. - Coù khaû naêng keát hôïp vôùi caùc loaïi vaät lieäu khaùc. Ñeå ñaûm baûo ñoä cöùng chaéc chuùng ta neân söû duïng nhöïa taïo lôùp ñaõ pha saün chaát xuùc taùc vaø chaát gia toác. Gelcoat: Lôùp bao phuû coù vai troø raát quan troïng ñoái vôùi saûn phaåm cheá taïo töø GRP, nhaát laø taøu thuyeàn. Do ñoù nhöïa duøng laøm lôùp bao phuû ñöôïc cheá taïo ñaëc bieät nhaèm ñaûm baûo coù ñaày ñuû tính chaát cuûa lôùp baûo veä nhö: choáng ñöôïc tia cöïc tím, choáng haø baùm, taïo ñoä boùng beà maët, deã taïo maøu saéc theo yù muoán. Hieän nay ôû vieät nam ñang söû duïng moät soá loaïi nhöïa polyester khoâng phoå bieán nhö: 268BQTN, Dynopol 2116, G3253 T,NORPOL, ISO,... 18 .c ! W O bu y N W O N to k lic c .d o m C m w o . ack o y bu to k lic C c u -tr er Vaät lieäu coát ( vaät lieäu gia cöôøng) w w .d o w w w h a n g e Vi ew XC NGHIEÂN CÖÙU THIEÁT KEÁ TOÁI ÖU MAÃU XUOÀNG CÖÙU SINH F-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------PD h a n g e Vi ew ! XC er PD F- c u -tr a c k Vaät lieäu coát trong GRP duøng cho ñoùng taøu laø sôïi thuûy tinh ( Glass Fiber) vôùi caùc daïng sau: 1. Mat: Mat ñöôïc cheá taïo baèng caùch taïo ngaãu nhieân caùc sôïi thuûy tinh treân maët phaúng, sau ñoù duøng chaát lieân dieän ñeå lieân keát caùc sôïi vôùi nhau, taïo thaønh moät vaät lieäu taám gioáng nhö næ. Troïng löôïng khoâ cuûa Mat töø 0,2 -0,9 (kg/m2). Tính theo troïng löôïng, Mat laø vaät lieäu gia cöôøng coù giaù thaønh thaáp nhaát. GRP laøm töø Mat coù haøm löôïng sôïi thuûy tinh thaáp ( töø 25-30%) vaø haøm löôïng nhöïa lôùn neân vaät lieäu naøy coù tính kín nöôùc toát. Maët khaùc, do tính chaát voâ höôùng cuûa Mat vaø vaät lieäu GRP coù ñoä beàn lieân keát beân trong toát. Trong söû duïng, Mat thöôøng ñöôïc duøng nhö moät lôùp trung gian lieân keát caùc lôùp GRP vôùi nhau, neáu chæ söû duïng Mat, do haøm löôïng nhöïa cao neân GRP coù ñoä beàn vaø moâñun ñaøn hoài thaáp. Trong gia coâng, Mat deã daøng cho nhöïa thaám vaøo, deã taïo caùc goùc uoán. 2. Vaûi thoâ: (WR –Woven roving) So vôùi caùc daïng vaûi thuûy tinh khaùc, vaûi thoâ daøy hôn do sôïi deät lôùn hôn. Trong löôïng cuûa vaûi thoâ vaøo khoaûng 0,3 -1,2(kg/m2). Trong vaät lieäu GRP, vaûi thoâ thöôøng ñöôïc duøng xen keû vôùi caùc lôùp Mat giuùp cho vaät lieäu GRP coù caáu truùc chaët cheõ, ñoä cöùng vaø ñoä beàn keùo toát. Vaûi thoâ coù moät soá ñaëc ñieåm sau: - Taïo chieàu daøy cuûa lôùp nhanh. - Khoâng taïo ñöôïc beà maët GRP phaúng. - Khoù thaám öôùc vaø haáp thuï nhöïa, ñoøi hoûi phaûi söû duïng loaïi nhöïa thích hôïp. - Taám GRP cheá taïo töø vaûi thoâ thöôøng coù haøm löôïng thuûy tinh khoaûng 45-55%. 19 .c ! W O bu y N W O N to k lic c .d o m C m w o . ack o y bu to k lic C c u -tr er - Khoù taïo caùc goùc uoán. w w .d o w w w h a n g e Vi ew XC NGHIEÂN CÖÙU THIEÁT KEÁ TOÁI ÖU MAÃU XUOÀNG CÖÙU SINH F-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------PD h a n g e Vi ew ! XC er PD F- c u -tr a c k 3. Chaát xuùc taùc Chaát xuùc taùc ñoùng vai troø quan troïng trong quaù trình leân gel vaø bieán cöùng cuûa nhöïa ( ñaây laø giai ñoaïn cho pheùp gia coâng vaø hoaøn thaønh saûn phaåm GRP). Chaát xuùc taùc coù hai loaïi :chaát ñoâng raén( Castlyst) vaø chaát gia toác (Acelerator). Chaát ñoâng raén: Chaát ñoâng raén thoâng duïng nhaát cho nhöïa polyester khoâng no ôû nhieät ñoä thöôøng laø MEK (Methyl Ethyl Peroxide). Trong thaønh phaàn polyester loûng coù caùc lieân keát cacbon noái ñoâi c = c, ñaây laø lieân keát khoâng beàn, neáu coù moät taùc nhaân naøo ñoù taùc ñoäng seõ beû gaõy caùc lieân keát c = c thaønh lieân keát cacbon noái ñôn c – c, töùc laø taïo neân quaù trình polyester hoùa, laøm cho nhöïa loûng bieán cöùng, ñoù chính laø chöùc naêng cuûa chaát ñoâng raén. Thoâng thöôøng haøm löôïng chaát ñoâng raén chieám töø 0,5 – 5% khoái löôïng nhöïa neàn ( haøm löôïng thöôøng söû duïng laø 1%). Chaát gia toác: Chaát xuùc taùc coù chöùc naêng thuùc ñaåy quaù trình bieán cöùng cuûa nhöïa maø khoâng aûnh höôûng ñeán tính chaát cuûa noù. Chaát gia toác thöôøng söû duïng laø caùc loaïi muoái kim loaïi naëng nhö: Octoate Cobalt, Vezinat, Naptenat cobalt. Haøm löôïng chaát gia toác luoân ít hôn haøm löôïng chaát ñoâng raén, chæ chieám khoaûng 0,2 -0,5% khoái löôïng nhöïa. Khi söû duïng, chaát gia toác phaûi ñöôïc hoøa tan trong nhöïa tröôùc khi theâm chaát ñoâng raén vaøo. 4. Cô cheá gia cöôøng cuûa vaät lieäu GRP Lyù thuyeát keát dính treân beà maët nhöïa – sôïi: Vai troø cuûa chaát gia cöôøng laø taïo neân nhöõng ñieåm chòu öùng suaát taäp trung do nhöïa truyeàn ñeán khi coù ngoaïi löïc taùc ñoäng. Do ñoù, chaát ñoän thöôøng coù cô tính cao hôn nhöïa raát nhieàu. 20 .c
- Xem thêm -