TRẦN CÔNG NGHỊ
THIẾT KẾ
TÀU KÉO, TÀU ĐẨY
2
MUÏC LUÏC
Môû ñaàu
1.
2.
3.
4.
CHÖÔNG 1: TAØU KEÙO VAØ TAØU ÑAÅY
Taøu keùo chaïy bieån
Taøu keùo chaïy soâng
Taøu ñaåy – keùo vaø taøu ñaåy
Tàu cung ứng dịch vụ dầu khí
4
17
21
28
1.
2.
3.
4.
5.
CHÖÔNG 2: XAÙC ÑÒNH KÍCH THÖÔÙC CHÍNH
Söùc caûn vaø thieát bò ñaåy taøu
Coâng suaát caàn thieát cho taøu keùo
Ñöôøng ñaëc tính chaân vòt taøu keùo
Xaùc ñònh löôïng chieám nöôùc vaø kích thöôùc chính
Kích thöôùc chính vaø löôïng chieám nöôùc
36
39
42
46
49
CHÖÔNG 3: ÑÖÔØNG HÌNH VAØ ÑAËC TRÖNG THUÛY TÓNH
1. Heä soá beùo vaø hình daùng voû taøu
2. Ñöôøng hình
59
60
CHÖÔNG 4: KEÁT CAÁU. THIEÁT BÒ BOONG
1. Keát caáu taøu
2. Thieát bò keùo
3. Choáng va
67
73
84
CHÖÔNG 5: TRANG BÒ ÑOÄNG LÖÏC VAØ MAÙY ÑAÅY TAØU
1. Trang bò ñoäng löïc
2. Thieát keá chaân vòt böôùc coá ñònh
3. Thieát keá chaân vòt trong oáng ñaïo löu
87
93
102
Taøi lieäu tham khaûo
116
3
CHÖÔNG 1
TAØU KEÙO VAØ TAØU ÑAÅY
Taøu laøm nhieäm vuï keùo hoaëc ñaåy ñöôïc xeáp chung vaøo nhoùm taøu keùo. Coù theå
phaân caùc taøu nhoùm naøy thaønh caùc kieåu taøu theo chöùc naêng: taøu keùo ñi bieån, goïi taøu
taøu keùo bieån, taøu keùo trong vuøng noäi ñòa hay taøu keùo soâng vaø caùc taøu chæ laøm nhieäm
vuï ñaåy goïi laø taøu ñaåy.
1. Taøu keùo chaïy bieån
Taøu keùo chaïy (ñi) bieån (ocean going tugboats) ña daïng, laøm nhöõng vieäc
chuyeân moân khoâng hoøan toaøn gioáng nhau. Trong thöïc teá caùc taøu nhoùm naøy ñöôïc thieát
keá cho nhöõng coâng vieäc nhaát ñònh vaø mang teân goïi qui öôùc cuõng khoâng truøng nhau.
Taøu keùo bieån chuyeân keùo caùc phöông tieän noåi ñi bieån xa hoaëc bieån gaàn ñöôïc hieåu laø
taøu vieãn döông hoaëc taøu caän haûi, gioáng caùch goïi duøng cho taøu vaän taûi. Taøu keùo kieâm
coâng taùc cöùu hoûa ñuôïc duøng raát phoå bieán trong ñoäi taøu keùo bieån. Taøu khoâng chæ laøm
nhieäm vuï keùo maø coøn kieâm ngheà goïi laø taøu ña muïc ñích. Taøu keùo ña muïc ñích ngaøy
nay ñöôïc phaùt trieån nhaèm ñaùp öùng yeâu caàu söû duïng taïi caùc nöôùc chöa ôû möùc chuyeân
moân hoùa cao.
Trong nhieàu tröôøng hôïp taøu keùo laøm vieäc taïi caùc caûng bieån ñöôïc xeáp vaøo
nhoùm taøu keùo bieån.
Taøu keùo ña muïc ñích hay hieåu theo caùch khaùc, taøu ña duïng ñöôïc phaùt trieån
taïi nhieàu nöôùc. Taøu coù khaû naêng keùo taøu, giuùp caùc taøu lôùn quay trôû trong caûng. Taøu
thöôøng ñöôïc trang bò heä thoáng chöõa chaùy coâng suaát cao laøm cho taøu trôû thaønh
phöông tieän chöõa chaùy chính khi coù söï coá hoûa hoaïn treân bieån, trong caûng. Caùc taøu
naøy coøn ñöôïc trang bò caùc phöông tieän cöùu hoä ñeå taøu nhanh choùng bieán thaønh
phöông tieän cöùu hoä treân bieån.
Hình 1 Tàu kéo đi biển
4
Hình Tàu kéo
Ñaëc tröng chính cuûa caùc taøu ña duïng nhö sau:
Chieàu daøi taøu töø 29 m ñeán 45 m
Coâng suaát maùy chính töø 1500HP ñeán 3000HP
Vaän toác taøu thoâng thöôøng naèm trong phaïm vi 12 – 14 HL/h.
Ñieàu caàn neâu, söùc keùo ñôn vò tính cho tröôøng hôïp thöû taïi beán (polar pull) 13,0
– 13,5 kG/HP
Taøu ña duïng coøn ñöôïc trang bò phöông tieän boác dôõ haøng vaø khoang chöùa haøng
treân taøu.
Baûng 1 döôùi ñaây giôùi thieäu nhöõng taøu keùo ña duïng ñaõ ñöôïc ñoùng taïi caùc nöôùc
coù neàn coâng nghieäp ñoùng taøu phaùt trieån.
Teân taøu
Bonn
Aventure
Icuerr
Zaberdast
Cocbern
Nöôùc saûn L, m
xuaát
UK
28,26
B, m
Baûng 1
H, m
7,92
3,96
-
-
“
“
Australia
8,53
9,60
9,45
3,96
5,03
4,42
3,05
-
-
32,31
36,58
38,10
5
T, m
D, T
Arzanach
Kweetex
Arbil
Keverne
Vikingbank
Stere.
Nandkim.
I. Plusnin
Britonia
Noord.
Parachaki
Tamaran
Atlant
Le Corsar
El Kaballo
KBS
Mounir
Khajashio
Maru
Tames
Tais Maru
Helgoland
Pamir
UK
“
Germany
“
Haø lan
Finlandia
UK
Nga
UK
Haø lan
UK
T.B.N
Nga
UK
“
Finlandia
Nhaät baûn
“
41,10
32,0
37,7
37,5
30,2
55
34,15
43,0
43,43
43,47
35,66
38,1
47,55
40,23
38,7
55,3
45,0
60,0
9,60
8,94
9,75
8,53
7,50
11,5
9,45
10,0
9.6
10.05
9.45
10.05
11
9.45
9.75
11.52
10
11.4
4,31
4,30
4,19
4,0
5,5
4,88
5,5
4.95
5.5
4.57
4.56
5.79
4.49
3.96
5.78
5.15
5.3
3,60
3,58
3,4
4,51
4,03
4,1
4.74
4.04
4.35
4.39
4.43
543
450
1278
718
1128
1054
1970
47,5
50,0
62,0
72
10
10.4
12.4
12.44
5.1
5
5.9
5.2
4.5
4.5
4.1
4.08
2032
Hecules
Alemdar
Atlantic
Haø lan
Nhaät baûn
Germany
Thuïy
ñieån
Na uy
Germany
“
56,8
52,5
58,5
10.55
11
10,25
5.65
5.6
5,52
4.57
3.9
3,86
-
Teân taøu
L/B
L/H
B/T
H/T
Bonn
Aventure
Icuerr
Zaberdast
Cocbern
Arzanach
Kweetex
Arbil
Keverne
Vikingbank
3.57
7.14
-
-
Coâng suaát
HP
2x730
Vaän toác,
HL/h
-
3.8
3.81
8.15
7.26
2.8
-
1.3
-
3.58
3.87
4.4
4.03
7.43
8.76
8.95
7.55
2.71
2.38
2.21
1.2
1.17
1.18
2x745
1500
1500
1500
2x785
1620
1650
2x825
12.7
12.1
13
12.9
12
12.9
12
6
Stere.
Nandkim.
I. Plusnin
Britonia
Noord.
Parachaki
Tamaran
Atlant
Le Corsar
El Kaballo
KBS
Mounir
Khajashio
Maru
Tames
Tais Maru
Helgoland
Pamir
Hecules
Alemdar
Atlantic
4.78
3.61
4.3
4.52
4.32
3.78
3.79
4.33
4.26
3.97
4.79
4.5
5.26
10
7
7.82
8.76
7.9
7.8
8.35
8.21
8.97
9.79
9.56
8.75
11.3
2.55
2.34
2.44
2.12
2.34
2.53
2.28
2.58
1.22
1.21
1.34
1.16
1.13
1.33
1.17
1.13
1700
2x900
1000
2000
1000
1048
2x1050
2x1100
2315
2x1200
2520
2x1600
3200
13.5
12
13
14
15
13
14
14.4
14.5
13
15
15.8
15.3
4.75
4.8
5
5.78
5.38
4.77
5.7
9.32
11.1
10.5
13.8
10.05
9.38
10.6
2.22
2.31
3
3.4
2.22
2.82
2.66
1.14
1.11
1.44
1.11
1.19
1.44
1.43
2x1625
2x1750
4x970
2x2100
4x1100
2x2500
2x2500
14.5
16.6
17.5
16.5
17
Taøu vieãn döông trong thöïc teá laø taøu keùo coù khaû naêng laøm vieäc taïi vuøng bieån
khoâng haïn cheá, thôøi gian chuyeàn bieån thöôøng daøi, coù nhöõng tröôøng hôïp ñeán 15 – 20
ngaøy ñeâm. Taàm hoaït ñoäng taøu vieãn döông coù theå treân 15.000 haûi lyù.
Taøu ñöôïc thieát keá ñeå laøm nhöõng vieäc naëng treân ñaïi döông nhö keùo taøu, keùo
giaøn khoan, caùc coâng trình noåi. Taøu phaûi ñöôïc ñaûm baûo veà maët an toaøn, ñaûm baûo oån
ñònh ñeå laøm vieäc trong ñieàu kieän thôøi tieát trôû neân xaáu neáu ñieàu naøy xaåy ra trong
chuyeán ñi. Coâng suaát maùy taøu nhoùm naøy khoâng maáy khi döôùi 3.000 – 4.000 HP. Vaän
toác chaïy töï do cuûa taøu coù luùc coøn nhanh hôn taøu vaän taûi kieåu cuõ, ñaït ñeán 16 – 17
Hl/h. Caùc taøu naøy luoân trang bò phöông tieän cöùu sinh, cöùu naïn vaø caû phöông tieän
chöõa chaùy ñuû maïnh. Caùc taøu keå sau thöôøng ñöôïc coi laø taøu keùo kieâm cöùu hoä, trong
ñoù nhieäm vuï cöùu hoä coù khi laán löôùt vai troø keùo.
Taøu keùo - cöùu hoä ñôøi môùi trang bò maùy coâng suaát ñeán 8.000 – 10.000 HP, taàm
hoaït ñoäng ñeán 20.000 haûi lyù. Taøu mang teân Zvarter Zee ñoùng taïi Netherlands giöõa
nhöõng naêm saùu möôi trang bò maùy coâng suaát 9.000 HP, taàm laøm vieäc leân ñeán 19.800
haûi lyù. Cuõng thôøi gian treân taøu ngöôøi Nhaät ñoùng cho chuû taøu USA Ellis L. Morant
löôïng chieám nöôùc 1970 T, coâng suaát 9.600 HP. Cuoái thập kyû saùu möôùi töø Germany
ngöôøi ta haï thuûy taøu keùo kieâm cöùu hoä vôùi maùy chính coâng suaát 16.000 HP, döï tính
chaïy vôùi vaän toác choùng maët trong ngaønh keùo laø 22 haûi lyù / giôø.
7
Hình 3 Tàu kéo kiêm cứu hộ
8
Hình 3 giôùi thieäu taøu keùo kieâm cöùu hoä coù teân goïi Alice L. Moran ñöôïc ñoùng
vaøo nhöûng naêm baûy möôi.
Taøu keùo côõ nhoû
Taøu côõ nhoû hoaït ñoäng vuøng ven bieån hoaëc vöøa keùo bieån vaø coøn tham gia
keùo tuyeán pha soâng – bieån. Moät trong caùc taøu kieåu naøy ñöôïc giôùi thieäu taïi hình 4.
Taøu Sadko trong hình ñöôïc trang bò maùy chính coâng suaát 750 HP.
Hình 4. Taøu keùo ñi bieån Sadko, laép maùy coâng suaát 750 HP.
Taøu nhoùm naøy thöôøng coù maïn khoâ khaù lôùn, ñaëc bieät maïn khoâ phaàn muõi lôùn
hôn möùc bình thöôøng. Taøu coù tính ñi bieån toát, ít bò nöôùc traøn boong. Tính oån ñònh
höôùng cuûa taøu phaûi cao hôn caùc taøu keùo caûng.
Ñaëc tröng chung cuûa nhoùm taøu côõ nhoû naøy: coâng suaát maùy chính khoaûng 220
– 750 HP, chieàu daøi taøu khoaûng 20 – 30m. Söùc keùo treân tang töø 3,5 T ñeán 8 T. Vaän
toác taøu khoâng quaù 10 – 11 HL/h.
Nhöõng taøu ñaëc tröng cho nhoùm côõ nhoû ñöôïc giôùi thieäu taïi baûng 2.
Taøu keùo chaïy bieån côõ nhoû kyù hieäu MB-301 trang bò maùy chính 225 HP, chaân
vòt trong oáng ñaïo löu ñöôïc trích daãn vaø giôùi thieäu taïi hình döôùi ñaây, hình 3. Trong
hình 1 – laàu laùi ñaëc tröng cuûa taøu keùo, 2 – forepeak, 3 – thuøng xích, 4 – phoøng ôû boán ngöôøi, 5 –
buoàng phaùt ñieän, 6 – phoøng 2 ngöôøi, 7 – phoøng aên, 8 - keùt nhieân lieäu, 9 – buoàng maùy, 10 – keùt nöôùc
ngoït, 11 – buoàng maùy laùi.
9
10
11
Maët caét doïc qua giöõa taøu cho pheùp chuùng ta nhìn nhaän roõ hôn profile taøu
keùo ñaëc tröng. Laàu laùi thoâng leä naèm tröôùc maët caét giöõa taøu, chieám vò trí cao vaø ñeïp
12
nhaát treân taøu. Tyû leä giöõa chieàu daøi laàu laùi vaø chieàu daøi taøu thöôøng lôùn, treân 25%.
Muõi taøu cao hôn haün nhöõng phaàn coøn laïi cuûa boong, maïn chaén soùng phía muõi thöôøng
cao vaø ñuû chaéc choáng va ñaäp thöôøng xuyeân soùng bieån, nöôùc phuû.
Hình 5. Boá trí taøu keùo ñi bieån côõ nhoû.
Trong phaàn tieáp theo seõ giôùi thieäu nhöõng taøu keùo ñi bieån côõ trung bình trôû
leân giuùp baïn ñoïc quan saùt kyõ hôn boá trí taøu.
Taøu keùo trong caûng
Tàu kéo thuộc nhóm này (harbour tugs) đông nhất. Ñaëc tröng cuûa nhoùm taøu
naøy: coâng suaát maùy chính ñuû maïnh song kích côõ taøu khoâng lôùn, chieàu cao maïn khoâ
chæ ñaït giaù trò toái thieåu. Khaû naêng quay trôû taøu keùo caûng (goïi taét cuûa taøu keùo hoaït
ñoäng chuû yeáu trong caûng) raát cao. Taát caû ñieàu vöøa neâu ñaûm baûo taøu coù theå an toaøn
vaø deã daøng thao taùc trong khoûang khoâng gian chaät choäi, luoàng laïch haïn heïp giöõa
caùc taøu trong caûng, giöõa taøu vaø beán, giöõa caùc chöôùng ngaïi khoù traùnh trong caùc caûng
vv…
Taøu coù kích thöôùc nhoû cho neân boá trí taøu nhoùm naøy ñoøi hoûi chaët cheõ, chi li.
Caùc buoàng ñieàu khieån phaûi ñaûm baûo thoâng, thoaùng; taàm quan saùt ñuû lôùn, trong khi
ñoù caùc buoàng sinh hoaït khoâng ñöôïc thoùang roäng nhö taøu bieån khaùc. Döï tröõ nhieân
lieäu, löông thöïc, thöïc phaåm, nöôùc vv… ôû möùc thaáp nhaát. Thoâng thöôøng döï tröõ ñuû cho
taøu trong voøng 3 – 5 ngaøy.
13
Hình 6. Tàu kéo trong cảng đang kéo tàu
Hình 7. Công việc thường ngày
Hoaït ñoäng trong vuøng nöôùc haïn cheá, taàm hoaït ñoäng chæ goïn trong khu vöïc
caûng vaø vuøng laân caâïn do vaäy trang thieát bò cho taøu ñöôïc pheùp mieãn giaûm ñeán möùc toái
ña. Treân nhieàu taøu khoâng trang bò tôøi keùo, heä thoáng naâng haï xuoàng cöùu sinh. Thay
vì tôøi keùo treân caùc taøu nhoùm naøy phaûi coù ñuû moùc keùo, coïc keùo, caùc coïc bích buoäc
taøu, chaèng taøu.
Nhöõng taøu ñaõ ñöôïc ñoùng vaø söû duïng coù hieäu quaû ñöôïc giôùi thieäu toùm taét sau
ñaây.
Hình 8 giôùi thieäu taøu trang bò thieát bò ñaåy cycloidal do maùy chính coâng suaát
600HP lai. Trong hình 5 caùc ghi chuù mang yù nghóa sau. 1 – laàu laùi, 2 – forepeak, 3 - thuøng
14
xích, 4 - buoàng caát giöõ aùo quaàn lao ñoäng, 5 – buoàng maùy ñaåy, 6 – buoàng aên, 7 – keùt nhieân lieäu, 8 buoàng maùy, 9 – buoàng noài hôi phuï, 10 – phoøng giaûi trí, 11 – keùt nöôùc maùy, 12 – keùt nöôùc ngoït, 13 kho, 14 – phoøng chöùa bình choáng chaùy, 15 – phoøng chöùa accu.
Taøu keùo cuøng coâng suaát nhö taøu “Sao Hoûa” song trang bò maùy diesel coâng
suaát 600HP, chaân vòt trong oáng ñaïo löu, hoaït ñoäng xöù laïnh ñöôïc giôùi thieäu taïi hình 8.
Hình 8. Taøu keùo trong caûng mang teân “Sao Hoûa”
Trong hình 8 caùc ghi chuù mang yù nghóa sau. 1 – laàu laùi, 2 – forepeak, 3 - thuøng xích,
4 – keùt nhieân lieäu, 5 - buoàng caát giöõ aùo quaàn lao ñoäng, 6 – buoàng giaûi trí, 7 - buoàng maùy, 8 – thuøng
daàu tröïc, 9 - kho, 10 – keùt nöôùc ngoït, 11 – buoàng maùy laùi.
Hình 9. Thiết bị đẩy tàu cycloid
15
Hình 10. Taøu Reid cong suaát maùy 600 HP
Hình 11. “Sao Thoå” vôùi maùy chính coâng suaát 1200 HP.
Taøu keùo “Sao Thoå” laép maùy coâng suaát 1200 HP ñöôïc trình baøy taïi hình 11.
Nhöõng ghi chuù trong “Sao Thoå”: 1 – laàu laùi, 2 – kho, 3 – thuøng xích, 4 – boàng giaûi trí,
5 – buoàng coâng coäng, 6 – keùt nhieän lieäu, 7 – buoàng taém, 8 – buoàng maùy, 9 – keùt daàu tröïc, 10 – buoàng
maùy laùi.
16
Taøu keùo côõ lôùn trong nhoùm, laép maùy 2520 HP coù daïng nhö taïi hình 12. Trong
hình: 1 – laàu laùi, 2 – forepeak, 3 – thuøng xích, 4 – phoøng nguû hai ngöôøi, 5 – keùt nöôùc ngoït, 6 – keùt
nöôùc ballast, 7 - buoàng ñöïng bình boït chöõa chaùy, 8 – keùt nhieâ lieäu, 9 – buoàng maùy, 10 – kho daây, 11
– kho duïng cuï cô khí, 12 – afterpeak.
Hình 12. Taøu Dingl Bai laép maùy coâng suaát 2520 HP.
Hình 13. Tàu của hãng Dame thử quay vòng
17
2 Taøu keùo chaïy soâng
Taøu keùo chaïy soâng chieám soá löôïng ñaùng keå trong danh saùch taøu thuûy. Coù theå
noùi, taøu keùo soâng vôùi kích côõ voâ cuøng ña daïng, töø taøu raát nhoû ñeán taøu khaù coàng keành
coù maët haàu nhö treân taát caû soâng, hoà.
Hình 14. Tàu kéo cảng
Hình 15. Tàu sông (river tug)
18
Ñoäi taøu keùo hoaït ñoäng trong soâng vaø vuøng bieån gaàn bôø coù theå coi goàm ba
chuûng loaïi: taøu keùo ñôn thuaàn, taøu ñaåy ñôn thuaàn vaø taøu laøm ñöôïc caû hai vieäc laø taøu
keùo-ñaåy. Daáu hieäu giuùp phaân bieät caùc nhoùm laø cô caáu gheùp noái hay coøn goïi cô caáu
lieân keát giöõa taøu keùo hoaëc ñaåy vôùi phöông tieän bò keùo, ñaåy cuøng phöông tieän keùo
treân taøu. Coâng suaát maùy chính treân taøu soâng tuøy thuoäc nhieàu vaøo ñieàu kieän luoàng,
laïch maø taøu phaûi laøm vieäc, phuï thuoäc vaøo söùc chôû cuûa caùc ñoái töôïng bò keùo. Ngöôøi ta
ñaõ ñoùng nhöõng taøu keùo laép maùy chæ vaøi möôi söùc ngöïa song ñaõ coù taøu xuaát xöôûng vôùi
maùy chính treân ñoù xaáp xæ 2000 HP. Caàn noùi roõ hôn, coâng suaát maùy cho taøu keùo-ñaåy
khoâng lôùn song vôùi taøu ñaåy coâng suaát maùy ñaõ ñaït ñeán 9000 HP cho moät taøu.
Taøu keùo vaø ñaåy
Taøu nhoùm naøy trong chöøng möùc gioáng taøu keùo trong caûng, kích thöôùc bò haïn
cheá ñeán möùc toái thieåu vaø theo ñoù boá trí thieát bò, boá trí taøu noùi chung phaûi tieán haønh
trong khoâng gian haïn heïp.
Hình 16 Tàu đẩy
Taøu soâng trang bò maùy khoâng lôùn, hieám khi ñeán 600 HP, söùc keùo treân tang
chöøng 4 – 5 T. Chieàu daøi taøu khoâng muoán vöôït quaù 20 m. Vaän toác taøu trong soâng theo
cheá ñoä chaïy töï do chæ vaøo khoaûng 15 – 20 km/h.
19
Tieän ñaây löu yù baïn ñoïc caùch gaùn ñôn vò ño vaän toác cho taøu. Taøu bieån luoân
phaûi ñöôïc ño baèng ñôn vò truyeàn thoáng trong ngaønh haøng haûi laø “nuùt”, dòch ra tieáng
Vieät laø “haûi lyù / giôø”, vieát taét HL/h. Moät daëm bieån, dòch töø tieáng Anh NM (haûi lyù) daøi
1852 m. Trong khi ñoù vaän toác taøu chaïy trong soâng, baát keå loaïi taøu naøo, ñeàu ñöôïc ño
baèng ñôn vò km /h, vôùi 1 km = 1000 m.
Nhöõng taøu ñaõ ñöôïc khai thaùc coù ñaëc tính nhö neâu taïi baûng 4.
Baûng 4
Hình 17 döôùi ñaây giôùi thieäu maët caét doïc taøu soâng laøm nhieäm vuï keùo – ñaåycöùu hoä, coâng suaát maùy 600 HP.
20
- Xem thêm -
.PDF 
119 
293 
67 
