Thiết kế tốt nghiệp Trang :
nhiệm vụ th
Thiết kế tàu chở dầu cấp 1 trọng tải 8500 tấn lắp máy công suất
khoảng 3500
ữ
4000
cv
chạy tuyến Việt Nam- Philipin .
Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Văn Hân
Giáo viên phụ đạo : Lê Hồng Bang
Nguyễn Thị Hiệp Đoàn
Ngời thiết kế : Phạm Trung Sơn
Lớp: 9671-ĐHHH
Phạm Trung Sơn 9671
ThiÕt kÕ tèt nghiÖp Trang :
tuyÕn ®êng -Tµu mÉu
Gi¸o viªn híng dÉn : NguyÔn V¨n H©n
Gi¸o viªn phô ®¹o : Lª Hång Bang
Ngêi thiÕt kÕ : Ph¹m Trung S¬n
Líp: 9671-§HHH
Ph¹m Trung S¬n 9671
Thiết kế tốt nghiệp Trang :
Phần I-TUYếN đờng- TàU mẫu
1-Tuyến đờng Hải Phòng - Philipin
Khí hậu : Khí hậu nóng ẩm , ma nhiều vì vùng này nằm trong khu vực nhiệt đới gió
mùa ẩm ớt thổi từ tháng 4 tới tháng 10 hớng Tây Nam & Đông Nam,gió mùa khô
và lạnh thổi từ tháng 10 tới tháng 3 năm sau .
Thuỷ văn : ở chế độ nhật triều ,dao động trong vùng nớc tơng đối lớn, hải lu chịu
ảnh hởng của dòng hải lu nóng Sumuno ,dòng này men theo bờ biển của các nớc
Châu á vào bờ biển Châu Mỹ rồi xuống xích đạo và quay trở lại biển Châu á tạo
nên một dòng chảy kín. Ngoài ra , thuỷ văn của vùng này còn chịu hải lu Diako

ờng cọc và mấu thép với tổng cộng chiều dài 1787m
Phạm Trung Sơn 9671
Thiết kế tốt nghiệp Trang :
Trên mặt bến có cần trục cẩu Kivop có sức nâng 8ữ 16 tấn , các bến đảm bảo cho
tàu 1 vạn tấn cập cầu từ 1ữ 5 chiếc thờng xuyên xếp dỡ hàng kim khí , bách hoá ,
thiết bị ; bến 6,7 xếp dỡ hàng nặng ; bến 8,9 xếp dỡ hàng tổng hợp ; bến 11 xếp dỡ
hàng lạnh . Toàn bộ kho cảng từ kho 2A ữ 9A có tổng diện tích 4600m
2
, đờng sắt
trong cảng rộng 1m , tổng chiều dài 1560m.
Cảng Philipin : Cảng nằm ở vĩ độ 18
0
Bắc ,kinh độ 120
0
Đông , là nơi giao lu các
đờng biển đi từ Thái Bình Dơng sang ấn Độ Dơng và ngợc lại vì vậy nó trở thành
một thơng cảng lớn trên thế giới .
Cảng có 35 cầu tàu , 8 bến với độ sâu từ 8 ữ 12 m
2-Tàu mẫu
Trong nền công nghiệp đóng tàu của Việt Nam và Thế giới, tàu chở dầu đã đ-
ợc thiết kế, đóng mới và đa vào sử dụng, khai thác trên các tuyến đờng thủy nội địa,
ven biển, các tuyến biển quốc tế. Hiện nay lu hành phổ biến các loại tàu chở dầu có
tính năng khai thác tốt. Chính vì lí do đó mà đội tàu dầu hiện đại trên thế giới ngày
càng khẳng định thế mạnh khai thác của chúng,
Thông số kĩ thuật chủ
yếu
Đơn
vị
Tên tàu
A B C

hl/h
_
_
_
_
_
110
18
7,5
9
0,707
0,96
0,85
0,736
7000
10761
13
0,204
0,65
6,111
2,4
1,2
112
18
8
9
0,748
0,98
0,871
0,763

B
max
: Chiều rộng lớn nhất của tàu.
B
0
: Chiều rộng lớn nhất của tàu tại ĐNTK.
T : Chiều chìm của tàu.
H : Chiều cao mạn tàu.
F : Chiều cao mạn khô
kích thớc chủ yếu
Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Văn Hân
Giáo viên phụ đạo : Lê Hồng Bang
Phạm Trung Sơn 9671
Thiết kế tốt nghiệp Trang :
Ngời thiết kế : Phạm Trung Sơn
Lớp: 9671-ĐHHH
Phần II : kích thớc chủ yếu
1- Chọn các tỉ số kích thớc :
Tỉ số L/B
Tỉ số này có ảnh hởng đến sức đẩy và sức cản ma sát của tàu . Nếu giảm tỉ số
này thì giảm đợc chi phí nguyên vật liệu , giảm đợc diện tích mặt ớt của tàu dẫn
đến làm giảm sức cản ma sát . Nếu tăng tỉ số này thì tàu có tính ổn định tơng đối
tốt song tính năng quay trở lại kém .
Theo thống kê của tài liệu Sổ tay kĩ thuật đóng tàu thuỷ tập I :
L/B = 5,5 ữ 8
Theo thống kê trong bảng tàu mẫu thì L/B = 6,111 ữ 6,95
Vậy sơ bộ ta chọn L/B = 6,667
Tỉ số B/T
Tỉ số này có quan hệ tới tính ổn định và sức cản của tàu . Theo quan điểm chung
của các nhà thiết kế hiện nay thì nên lấy tỉ số này giảm đi , không nên hạn chế

Theo các tài liệu thống kê và bảng tàu mẫu = 0,828 ữ 0,9 .
Sơ bộ ta chọn = 0,83 .
2- Chọn kích thớc chủ yếu :
- Hệ số trọng tải
D
:
Hệ số này có quan hệ mật thiết đến kiểu loại , hình thức kết cấu , tốc độ tàu và loại
máy trang bị .
Theo số liệu thống kê Sổ tay kĩ thuật đóng tàu thuỷ tập I :

D
= 0,625 ữ 0,715 đối với các tàu chở dầu cỡ trung bình và nhỏ .
Theo thống kê trong bảng tàu mẫu , thì
D
= 0,647 ữ 0,677
Sơ bộ ta chọn
D
= 0,667
Từ Pn/D =
D
D1 = Pn/
D
= 8500/0,667 = 12752,64(T) .
Từ phơng trình sức nổi của tàu D = .V = ..L.B.T
Biến đổi tơng đơng ta đợc D = . . L
3
/[(L/B)
2
.(B/T )].
Với = 1,025 (T/m

P
01
= 0,15 ì 120ì 18ì 9,6 = 3110,4(T)
3.2 - Trọng lợng thiết bị tàu P
02
:
P
02
= p
02
.D
2/3
(T), đối với tàu dầu p
02
=0,3 0,03 =0,33
P
02
=0,33(12752,6)
2/3
=180,1 (T)
3.3 -Trọng lợng hệ thống tàu P
03
:
P
03
= p
03
. D
2/3
(T) ; p

2/3
; với p
05
=0,07 0,01 =0,08
P
05
= 0,08 ì (12752,6)
2/3
= 43,7 (T)
3.6 - Trọng lợng dự trữ lợng chiếm nớc và ổn định P
11
:
P
11
=(2,5ữ5)%.D P
11
=5%ì D =637,6 (T)
Lập bảng tính sơ bộ sức cản của tàu theo phơng pháp Papmiel để lựa chọn
vận tốc tàu :
STT
Đại lợng tính
Đơn
vị
Đại lợng giả thiết
V
1
V
2
V
3

7 x _ 1 1 1
8
R=75.V.x..v
s
3
/(v.L. .C
p
)
kG 20272 24639 29071
9 N
0
=R.v/75 cv 1531,2 2030,2 2595
Từ công suất của động cơ chính , sơ bộ ta tính đợc công suất của chong
chóng nh sau :
EPS =k.Ne.
cc
.
t

k = 0,85 ữ 0,9 là hệ số dự trữ công suất cho sự tăng sức cản của tàu trong quá trình
khai thác , vận hành , chọn k = 0,9

cc
= 0,4ữ 0,7 là hiệu suất của chong chóng , chọn
cc
= 0,63

t
= 0,98 là hiệu suất đờng trục .
EPS = 0,9ì 4000ì 0,63ì 0,98 = 2222,64(cv) , do vậy vận tốc theo tính toán

=1,09 0,03
k
1
= 1,12 ( 2)
P
1601
=k
2
.t.p
nl
.N
e
( 3)
Từ ( 1) ,( 2) ,( 3) suy ra P
16
= k
1
.k
2
.t.p
nl
.N
e
N
e
= 4000 cv - Công suất của máy chính .
t = r/v = 1335,5/12
r =1335,5 - tầm xa bơi lội (hl)
v =12 - vận tốc tàu (hl/h)
p

lt
= 3.10
-3
ì 24ì 5 =0,36(T)
+ Trọng lợng nớc dùng 100kg/ngời /ngày đêm:
P
nd
=0,1ì 24ì 5 =11 (T)
P
14
=P
tv+hl
+P
lt
+P
nd
= 2,64 +0,33 +11 = 15,24 (T)
3.9 -Trọng lợng hàng hoá P
15
:
P
15
=P
n
-(P
14
+P
16
) = 8500 - (15,25+101,46)=8383,3(T)
Kiểm tra lợng chiếm nớc D

2
ì l ì B ì H
1
a
1
=0,9 ; a
2
=1: là hệ số xét đến sự dãn nở của dầu và thể tích chiếm chỗ của
cơ cấu .
l =85(m) là chiều dài khoang hàng .
B= 18(m) là chiều rộng tàu .
H
1
=H -h
đđ
= 9,6-1,1=8,5 (m) là chiều cao khoang hàng .
W
1
=11567 (m
3
)
Dung tích cần thiết của tàu :
W
2
= P
hh
ì à = 10228 (m
3
) ; với à =1,22 m
3

= c ì B/ h =11,89 (s) , thoả mãn tiêu chuẩn = 7ữ 12 (s)
6- Hiệu chỉnh mạn khô :
Phạm Trung Sơn 9671
Thiết kế tốt nghiệp Trang :
6.1 Các tham số tính toán :
- Chiều cao mạn nhỏ nhất của tàu : H
min
=9,5 (m)
- 85% chiều cao mạn nhỏ nhất : 0,85 H
min
=8,075 (m)
- Chiều dài đờng nớc tại chiều chìm 0,85 H
min
: L
WL
=121,095(m)
- 96% chiều dài đờng nớc tại 0,85 H
min
: 0,96L
WL
=116,25 (m)
- Chiều dài 2 trụ tại chiều chìm 0,85 H
min
: L
pp
=117,9( m)
- Chiều dài tính toán mạn khô : L
f
=120 (m)
- Chiều rộng tàu : B =18 (m)

21,8
8
2,4
2,4
1,728
2,208
1,389
1,087
18
11
18
11
1
1
21,8
8
Ghi chú :
S
1
: chiều dài của thợng tầng , boong dâng
h
tt
,h
tc
: chiều cao thực tế , tiêu chuẩn của thợng tầng và boong dâng
E : chiều dài thiết thực của thợng tầng
E = S
1
ì b
s

L/3
Gi÷a tµu
Gi÷a tµu
L/3
L/6
Trôc mòi
(2)
VÞ trÝ
2467
1095
276
0
0
138
548
1233
(3)
Tung
®é
tiªu
chuÈn
(mm)
1
3
3
1
1
3
3
1

(mm)
Tham sè ®é
1200
1200
(9)
Thùc tÕ
(mm)
Ph¹m Trung S¬n 9671
Thiết kế tốt nghiệp Trang :
-785
-504
(10)
Lợng thừa thiếu
c
'
=
[
(9)-(8)
]
/
(8)
Độ sai lệch giữa độ cong thực tế và độ cong dọc tiêu chuẩn :
ở mũi : C
m
= C
m
'
=-485,8(mm)
ở đuôi : C
đ

Trong đó , R = L
f
/ 0,48 =245,6
6.2.6 Lợng hiệu chỉnh theo độ cong dọc boong :
F
4
= C . ( 0,75 - S
1
/2 L
f
) =-303,8(mm)
6.2.7 Mạn khô sau khi hiệu chỉnh
F
min
= F
b
+ F
i
= 1598 (mm)
Thực tế mạn khô của tàu thiết kế F = H -T =9600-8000=1600(mm)
F
min
<F
6.2.8 Mạn khô vùng mũi
F
mũi
= 56.L
f
.( 1- L
f

- Sai số về hoành độ tâm nổi , hoành độ trọng tâm diện tích đờng nớc nằm trong
khoảng cho phép 1%
2- Các thông số về kích thớc chủ yếu và các hệ số của tàu thiết kế :
L
pp
= 120(m) = 0,72 D = 12752,64 (T)
B = 18 (m) = 0,97
T = 8 (m) = 0,83
H = 9,6 (m) = 0,742
II - Lựa chọn phơng pháp thiết kế xây dựng tuyến hình :
Hiện nay có nhiều phơng pháp thiết kế xây dựng tuyến hình tàu nh :
- Thiết kế mới
- Tính chuyển đồng dạng từ tàu mẫu
- Thiết kế theo mô hình đã đợc thử nghiệm trong các bể thử .
Mỗi phơng pháp đều có những u , nhợc điểm riêng . Tuy nhiên khi áp dụng cần
phải tính đến các điều kiện hiện có của nhà máy sản xuất nh : mặt bằng sản xuất ,
trình độ cán bộ , công nhân kĩ thuật , trangthiết bị công nghệ của nhà máy để
cho phù hợp ta chọn phơng pháp thiết kế tuyến hình theo phơng pháp tính chuyển
đồng dạng từ tàu mẫu .
Ưu điểm của phơng pháp thiết kế này là ta xây dựng đợc tuyến hình phù hợp
với các thông số đã tính toán và lợi dụng đợc những u điểm cũng nh tránh đợc các
nhợc điểm của tuyến hình mẫu .

TK
/
m
=
TK
/
m

15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Sên
b¶
_
350
1000
2395
3700
5350
6000
6380
6800
6800
6800
6800

521
-
§N 1
_
1150
2950
5150
6850
8060
8520
8810
9000
9000
9000
9000
9000
8725
8418
7980
6450
4500
2380
700
-
§N 2
_
1700
4000
6100
7700

9000
8867
8360
7500
5880
3700
1360
-
§N 4
2535
4850
6400
7750
88734
9000
9000
9000
9000
9000
9000
9000
9000
9000
9000
8650
7960
6740
4700
2300
-

-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
7600
7900
6000
2700
BN
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-

9500
7780
5460
1950
120
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
660
3250
7800
11600
-
CD II
-
10600
8500
5740
2980
900
200
50

9780
9900
10050
10100
10200
MB
12700
12610
12600
12500
12420
12400
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
12650
13000
13300
BN
-
-

ω
i
®îc tÝnh theo b¶ng sau :
Sên 0 Sên 1
§N y
i
∑y
i
ω
i
§N y
i
∑y
i
ω
i
0
1
2
3
4
KWL
0
0
0
0
0
0 0
0
1

2
3
4
KWL
0,48
1,78
2,38
2,9
3,7
4,7
2,26
6,42
11,7
18,3
26,7 42,72
0
1
2
3
4
KWL
1,78
3,73
4,5
5,26
5,88
6,74
5,51
13,74
23,5

49,31
64,77 103,63
0
1
2
3
4
KWL
4,55
7,1
7,98
8,2
8,46
8,65
11,65
26,73
42,91
59,57
76,68 122,69
Ph¹m Trung S¬n 9671
ThiÕt kÕ tèt nghiÖp Trang :
Sên 6 Sên 7
§N y
i
∑y
i
ω
i
§N y
i

8,964
9
9
14,45
31,43
49,114
67,078
85,078 136,12
Sên 8 Sên 9
§N y
i
∑y
i
ω
i
§N y
i
∑y
i
ω
i
0
1
2
3
4
KWL
6,8
8,686
9

ω
i
§N y
i
∑y
i
ω
i
0
1
2
3
4
KWL
6,8
8,686
9
9
9
9
15,486
33,172
51,172
69,172
87,187 139,48
0
1
2
3
4

KWL
6,8
8,686
9
9
9
9
15,486
33,172
51,172
69,172
87,187 139,48
0
1
2
3
4
KWL
6,38
8,295
8,81
9
9
9
14,675
31,78
49,59
67,59
85,59 136,94
Ph¹m Trung S¬n 9671

83,308 133,29
0
1
2
3
4
KWL
5,35
7,2
8,06
8,4
8,602
8,873
12,55
27,81
44,27
61,272
78,747 125,99
Sên 16 Sên 17
§N y
i
∑y
i
ω
i
§N y
i
∑y
i
ω

6,695
16,445
28,245
41,645
56,445 90,312
Sên 18 Sên 19
§N y
i
∑y
i
ω
i
§N y
i
∑y
i
ω
i
0
1
2
3
4
KWL
1
2,1
2,95
4
5,25
6,4

1
2
3
4
KWL 2,45
0
0
0
0
2,45 3,92
Ph¹m Trung S¬n 9671
ThiÕt kÕ tèt nghiÖp Trang :
B¶ng nghiÖm l¹i lîng chiÕm níc vµ t©m næi :
Sên
ω
i
k
i
k
i
. ω
i
i
i. k
i
. ω
i
0 0 1 0 -10 0
1 14,755 2 29,51 -9 -265,594
2 42,72 2 85,44 -8 -683,52

76,1237664,12752 −
.100% =2,94%< 3%
x
c
= ∆L .
∑
∑
iki
ikii
ω
ω
.
,.
=(120/20)× 893,459/4024,963=1,332(m)
Ph¹m Trung S¬n 9671
ThiÕt kÕ tèt nghiÖp Trang :
B¶ng nghiÖm l¹i α vµ x
f
cña KWL :
Sên y
i
k
i
k
i
. y
i
i i. k
i
. y

= (120/20)× 298,256= 1789,536 (m
2
)
α
TK
= S
KWL
/(L.B) = 1789,536/(120× 18) = 0,828
x
f
= ∆L. ∑i.k
i
y
i
/ ∑k
I
y
i
= (120/20)×123,39/298,256 = 2,48 (m)
KÕt LuËn : nh vËy , tuyÕn h×nh thiÕt kÕ lµ hîp lý .
Ph¹m Trung S¬n 9671
ThiÕt kÕ tèt nghiÖp Trang :
bè trÝ chung
Gi¸o viªn híng dÉn : NguyÔn V¨n H©n
Gi¸o viªn phô ®¹o : Lª Hång Bang
Ngêi thiÕt kÕ : Ph¹m Trung S¬n
Líp: 9671-§HHH
Ph¹m Trung S¬n 9671
Thiết kế tốt nghiệp Trang :
Phần IV - bố trí chung

Dựa trên các đặc điểm về hình dáng và kích thớc của tàu , ta xây dựng bố trí chung
cho tàu nh sau :
2. Bố trí chung :
Bao gồm : -Phân khoang cơ bản
- Bố trí các buồng
- Hệ thống hành lang , cầu thang , cầu nối , hàng rào ,
- Các thiết bị tín hiệu
- Các thiết bị khác
2.1.1 Khoảng cách chuẩn của sờn ngang
Theo Quy phạm phân cấp và đóng tàu biển vỏ thép TCVN 6259-2:1997
phần 2-A5.2.2-1 thì : a = 2L + 450 = 690 (mm)
Phạm Trung Sơn 9671
Thiết kế tốt nghiệp Trang :
Chọn a = 600 (mm)
2.1.2 Phân khoang theo chiều dài tàu
Chiều dài khoang mũi L
mũi
:
Theo Quy phạm phân cấp và đóng tàu biển vỏ thép TCVN 6259-2:1997 phần
2-A 11.1.1 thì :
0,05 L
f L
mũi
0,08 L
f

6 L

Chiều dài khoang hàng L
kh
:
Theo Quy phạm phân cấp và đóng tàu biển vỏ thép TCVN 6259-2:1997 phần
2-A 27.12:
L
kh
1,2
ppL

=13,15 (m)
Chọn chiều dài khoang hàng L
kh
=12,6 (m) và 8,4 (m)
Theo chiều dài tàu có 7 khoang hàng .
Sơ đồ phân khoang nh sau :
Khoang đuôi dài 5,4 (m) từ đuôi # 9 a =600 mm
Khoang máy dài 16,8 (m) từ # 9 #33 a =700 mm
Khoang bơm dài 4,2 (m) từ # 33 # 39 a =700 mm
Khoang hàng I dài 12,6 (m) từ # 39 #57 a =700 mm
Khoang hàng II dài 12,6 (m) từ # 57 #75 a =700 mm
Khoang hàng III dài 12,6 (m) từ #75 #93 a =700 mm
Khoang hàng IV dài 12,6 (m) từ # 93 #111 a =700 mm
Khoang hàng V dài 12,6 (m) từ # 111 #129 a =700 mm
Khoang hàng VI dài 8,4 (m) từ # 129 #141 a =700 mm
Khoang hàng VII dài 8,4 (m) từ # 141 #153 a =700 mm
Khoang cách li mũi dài 2,8 (m) từ # 153 #157 a =700 mm
Két nhiên liệu dài 3 (m) từ # 157 #162 a =600 mm
Khoang mũi dài 7,8 (m) từ #162 mũi a =600 mm
Phạm Trung Sơn 9671