TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY SẢN
KHOA CƠ KHÍ
BỘ MÔN TÀU THUYỀN
b PHẠM VĂN HẢI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ TRANG BỊ ĐỘNG LỰC TÀU ĐÁNH CÁ
LƯỚI RÊ, VỎ GỖ, HOẠT ĐỘNG XA BỜ
Ở KHU VỰC PHÚ YÊN
CHUYÊN NGÀNH: CƠ KHÍ TÀU THUYỀN GVHD: Th.S. NGUYỄN ĐÌNH LONG NHA TRANG, 06 - 2006
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Họ, tên SV :PHẠM VĂN HẢI Lớp 43 TT

động xa bờ ở khu vực Phú Yên

Số trang: 58 Số chương: 4 Số tài liệu tham khảo: 7
Hiện vật: ………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………

Điểm phản biện……………… …………………………………….
…………………………………………………………….
Nha trang, ngày , tháng, , năm

CÁN BỘ PHẢN BIỆN

Nha trang, ngày , tháng, , năm CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

ĐIỂM CHUNG
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN TỐT
NGHIỆP
Họ, tên SV: PHẠM VĂN HẢI LỚP: 43TT
Địa chỉ liên hệ: số 10 tổ 33 hòn chồng _ Vĩnh Phước _ Nha Trang
Tên đề tài: Thiết kế trang bị động lực tàu đánh cá lưới rê, vỏ gỗ, hoạt
động xa bờ ở khu vực Phú Yên
Ngành : Cơ khí tàu thuyền Mã ngành :18.06.10.
Cán bộ hướng dẫn: Th.s Nguyễn Đìng Long
II. Nội dung nghiên cứu:
Lời nói đầu
Chương 1: Đặt vấn đề
1.1 Tổng quan về nghề cá và tàu đánh cá ở khu vực Phú Yên
1.2 Tình hình đóng mới và trang bị máy móc trên tàu lưới rê
1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu đề tài
Chương 2: Thiết kế thiết bị năng lượng chính
2.1 Giới thiệu về con tàu thiết kế
2. 2 Tính sức cản vỏ tàu
2.2.1 Chọn phương pháp tính sức cản
- Lựa chọn phương pháp tính sức cản hợp lý (giải thích)
2.2.2 Tính sức cản vỏ tàu .
2.3 Thiết kế thiết bị năng lượng chính
2.3.1 Yêu cầu đối với thiết bị động lực tàu lưới rê
2.3.2 Thiết kế chân vịt để lựa chọn máy chính
2.2.3 Xây dựng đặc tính thủy động của chân vịt trong nước tự do
2.2.4 Xây dựng đường đặc tính vận hành tàu
2.4 Thiết kế hệ trục tàu

Chương I: ĐẶT VẤN ĐỀ 2
1.1. Tổng quan về nghề cá và tàu đánh cá ở khu vực tỉnh Phú Yên 2
1.2. Tình hình đóng mới và trang thiết bị máy móc trên tàu lưới rê 9
1.3.Mục tiêu đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài 10
Chương II: THIẾT KẾ THIẾT BỊ NĂNG LƯỢNG CHÍNH 11
2.1. Giới thiệu về con tàu thiết kế 11
2.2. T ính sức cản vỏ tàu 14
2.2.1. Chọn phương pháp tính sức cản 14
2.2.2. Tính sức cản vỏ tàu 14
2.3. Thiết kế thiết bị năng lượng chính 16
2.3.1. Yêu cầu đốI vớI thiết bị tàu lướI rê 16
2.3.2. Thiết kế chân vịt để lựa chọn máy chính 17
2.2.3. Xây dựng đặc tính thuỷ động của chân vịt trong nước tự do 28
2.2.4. Xây dựng đặc tính vận hành tàu 30
2.4. Thiết kế hệ trục tàu 36
2.4.1. Phương án bố trí hệ trục 36
2.4.2. Xác định kích thước hệ trục và kiểm tra sức bền tĩnh 37
Chương 3: THIẾT KẾ THIẾT BỊ NĂNG LƯỢNG PHỤ 45
3.1. Yêu cầu đối với các hệ thống tàu cá 45
3.2. Thiết kế tính chọn máy móc, thiết bị của hệ thống tàu và phương án dẫn động 45
3.2.1. Hệ thống hút khô 45
3.2.2. Vấn đề cứu hỏa 46
3.3. Tính toán và chọn máy phát cho trạm điện tàu 46
3.3.1. Các thiết bị dùng điện trên tàu 47
3.3.2. Xác định công suất trạm điện tàu 48
3.3.4. Tính toán dung lượng ac qui 49
3.4. Tính toán lượng dự trữ 50
3.4.1. Xác định lượng dự trữ nhiên liệu 50
3.4.2. Xác định lượng dự trữ dầu nhờn 52
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Wat
A
cm
h
s
Hl
kg
kG
kW
ML
m
mm
T
V
v/s
v/ph
W 1853m (1,853km)
0,736 kW 1000kg

Do thời gian có hạn, sự hiểu biết còn hạn chế nên trong nội dung thực hiện
đề tài chắc chắn không thể tránh khỏi được thiếu sót. Em rất mong sự góp ý của các
thầy và các bạn để đề tài được hoàn chỉnh hơn.
Sinh viên thực hiện
Phạm Văn Hải
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 2

Chương I: ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1. Tổng quan về nghề cá và tàu đánh cá ở khu vực tỉnh Phú Yên
- Đặc điểm vị trí vùng biển (khí hậu, thủy văn)
* Về địa hình:
+Bờ biển: Chiều dài bờ biển Phú Yên kéo dài từ Bắc (Mũi Bàn Thang) đến Nam
(Chân Hòn Nưa) dài khoảng 190 Km, khuỷu có nhiều dải núi ăn ra biển hình thành
các eo vịnh, đầm phá. Cùng với các vùng bãi triều nước lợ, cửa sông nhiều dinh
dưỡng đã tạo nên vùng nước lợ ven biển khoảng 21.000 ha là các bãi đẻ và sinh
trưởng tốt của các loài tôm, cá con, chúng là nguồn bổ sung trữ lượng hải sản vùng
biển, vùng nước mặn, nước lợ ven biển rất thuận lợi cho sự phát triển nuôi trồng
thủy sản xuất khẩu.
+Cửa sông, lạch: Dọc bờ biển Phú Yên có 7 cửa sông, lạch là nơi ra vào trú đậu
tàu thuyền đánh cá, là nơi nuôi trồng thủy sản nước lợ. Do đó từ lâu đời xung quanh
vùng cửa lạch đã hình thành các cụm cư dân ngư nghiệp. Từ Bắc xuống Nam có các
cửa sông, lạch sau:
· Cửa đầm Cù Mông
· Cửa vịnh Xuân Đài
· Cửa Tiên Châu (Sông Kỳ Lộ)
· Cửa Tân Quy (Đầm Ô Loan)
· Cửa Đà Rằng ( Sông Đà Rằng)
· Cửa Đà Nông (Sông Bàn Thạch)
· Cửa Vịnh Vũng Rô

Tên
cửa
Toàn
bộ
Trong
tỉnh
Toàn
bộ
Trong
tỉnh
Thượng
lưu
Hạ
lưu
Lưu
lượng
bình
quân
(m
3
/s)

Tổng
lượng
dòng
chảy
(tri
ệu
m
3


+Vùng biển:
Tính đến kinh độ 110
0
biển có diện tích khoảng 6900 Km
2
, phân bố độ sâu như
sau:
· Độ sâu từ (0÷50) m diện tích 810 Km
2
chiếm 11,57 %
· Độ sâu từ > (50÷100) m diện tích 370 Km
2
chiếm 5,36 %
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 4

· Độ sâu từ > (100÷200) m diện tích 2020 Km
2
chiếm 29,27%
· Độ sâu trên 200 m diện tích 3700 Km
2
chiếm 53,62%
Diện tích biển có độ sâu 200m trở vào chỉ chiếm 46,38%, biển sâu nên nghề
khai thác cá nổi là chủ yếu. Khai thác cá tầng đáy chỉ thích hợp ở vùng thềm ven
biển có độ sâu <100m trở vào.
* Một số nét thuỷ văn vùng biển
+Hải lưu:
Hoạt động của hải lưu: Hải lưu hoạt động quanh năm ở bờ biển theo theo chế
độ chi phối gió mùa.

hiện vào tháng 10 (4 cơn bão) và tháng 11 (2 cơn bão). Tuy vậy cũng có năm không
có bão.
+ Gió mùa Đông Bắc gây biển động cũng ảnh hưởng trực tiếp đến sản xuất thuỷ
sản trên biển, nhất là đối với các thuyền cỡ nhỏ. Hàng năm có tới 5 hoặc 6 đợt gió
mùa đông bắc cấp (4-6) ở Phú Yên.
+ Gió khô nóng: Phú Yên bị ảnh hưởng của gió khô nóng từ tháng 5 đến tháng
8, đặc biệt trong thời kỳ gió Tây nam. Đặc trưng thời tiết là nhiệt độ rất cao, nhiệt
độ ban ngày có thể lớn hơn 35
0
C, kết hợp độ ẩm giảm dưới 55%; số ngày gió khô
nóng ở vùng ven biển Phú Yên có khoảng (35- 36) ngày vào tháng 4 đến tháng 6.
+ Giông: Trong cơn giông có gió mạnh đôi khi hình thành lốc có gió cực mạnh
quét đổ nhà cửa, cây cối, làm đắm tàu thuyền. Giông kèm theo mưa to, làm thay đổi
đột ngột môi trường bất lợi cho các đầm nuôi tôm. Vùng ven biển Phú Yên thời kỳ
có giông bắt đầu từ tháng 4 đến tháng 10 và tháng có nhiều ngày giông nhất là
tháng 5 (7,5 ngày) và tháng 9 (7,9 ngày). Vùng phía Tây nam và miền núi số ngày
giông trong năm từ (93 ¸111) ngày, nhiều hơn vùng đồng bằng ven biển (41 ngày).
- Đặc điểm nghề cá ở khu vực Phú Yên
* Giới thiệu một số nghề điển hình
+ Nghề đánh cá bằng lưới kéo
Đánh cá bằng lưới kéo là một trong những phương thức đánh bắt công
nghiệp có tính chủ động cao. Đánh bắt theo nguyên tắc lọc nước lấy cá. Lưới kéo
kết cấu như một bao hở miệng. Năng suất đánh bắt được quyết định bởi
lượng nước lọc qua lưới nhiều hay ít và mật độ cá trong nước cao hay thấp.
+ Nghề đánh cá bằng lưới vây
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 6

Đánh cá bằng lưới vây là hình thức đánh bắt công nghiệp cho năng suất và
sản lượng cao. Đã có những mẻ lưới đến 30 tấn cá, tôm. Lưới vây có kết cấu như

tiện
Tấn đăng
ký
Số lao
động
Tỷ trọng
các nghề (%)

Câu tay 3 24 17 0,084
Câu 777 19684 8240 21,875
Hậu cần dịch vụ 32 233 137 0,901
Lặn 43 128 149 1,211
Lưới kéo 535 6234 5710 15,062
Lưới rê 891 4041 4142 25,084
Lưới vây 155 2190 1262 4,363
Mành 1048 6665 6427 29,503
Pha xúc 68 736 584 1,914
Tổng 3552 39935 26668

Từ bảng tổng hợp nghề khai thác trên ta thấy nghề lưới rê có 891 chiếc chiếm
25,084% so với các nghề khác thì nghề lưới rê chiếm tỷ lệ lớn. Nhưng cho đến nay
ở nghề lưới rê của` tỉnh Phú Yên chủ yếu các thao tác khai thác vẫn là thủ công cho
nên hiệu quả khai thác còn thấp.
Như vậy, nghề cá ở tỉnh Phú Yên có phát triển nhưng vẫn chủ yếu nằm trong
tình trạng tự phát, quy mô sản xuất nhỏ, khai thác tập trung ven bờ, năng suất thấp.
Muốn phát triển vững chắc và vươn lên sản xuất lớn, chủ động trong ngành
khai thác thuỷ sản, Phú Yên phải có những con tàu có công suất lớn hơn để đánh bắt
xa bờ.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 8

Trang 9

là (200 ¸ 240) ngày/năm, với cỡ tàu (35¸60) CV là (280 ¸ 300) ngày/năm, cỡ tàu
lớn trên 100CV là trên 300 ngày/năm.
1.2. Tình hình đóng mới và trang thiết bị máy móc trên tàu lưới rê
- Yêu cầu kỹ thuật, kinh tế đối với tàu đánh mới
+ Tàu đóng mới phải đảm bảo được tính năng hàng hải như tính nổi, ổn định,
lắc, chống chìm, điều khiển, tốc độ…
+ Độ tin cậy:
Độ tin cậy được đặc trưng bởi xác suất làm việc không hỏng hóc của tất cả
các bộ phận máy cũng như kết cấu tàu.
+ Kích thước, trọng lượng kết cấu cần cố gắng thật nhỏ gọn, nhưng vẫn đảm bảo
đủ bền.
+ Đầu tư ban đầu thấp.
+ Hiệu suất cao
+ Chi phí khai thác ít (hiệu suất cao).
+ Chi phí bảo dưỡng, sửa chữa thấp, (ít hư hỏng dễ sửa chữa).
Để đạt được điều này cần hoàn thiện hồ sơ thiết kế tàu, đảm bảo tốt quan hệ
giữa Máy - Vỏ - Chân vịt.
+Yêu cầu về an toàn: Về yêu cầu này công việc đóng mới phải đảm bảo trang bị
an toàn tàu cá (TCN91-90).
· Trang bị phương tiện cứu sinh.
· Hút khô, chống thủng: tàu cá phải có hệ thống dẫn nước từ các khoang hầm
(trừ khoang chứa nước ngọt hoặc dầu) về buồng máy để hút khô. Định mức về
chống thủng phải có đệm chống và cố định, đệm chống và di động, nêm gỗ, cột
chống, bộ đồ mộc…
· Phòng cháy và chữa cháy: Có thể trang bị bơm và bình chữa cháy.
· Trang bị phương tiện thông tin.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 10
Chương II: THIẾT KẾ THIẾT BỊ NĂNG LƯỢNG CHÍNH
2.1. Giới thiệu về con tàu thiết kế
Tàu thiết kế được chọn là tàu đóng theo mẫu dân gian có số hiệu
MDG-153-6D22, vỏ gỗ làm nghề đánh cá bằng lưới rê ở Phú Yên do Công ty
“Công Nghiệp Tàu Thuỷ Sông Ba” lập hồ sơ hoàn công.
Tàu hoạt động ở vùng ven biển Việt Nam ứng với vùng hạn chế cấp III
(TCVN711:2002). Tàu hoạt động trong điều kiện gió cấp 6 có khả năng ra vào các
cửa, luồng lạch có độ sâu lớn hơn 2,00 m.
Biên chế thuyền viên: Theo điều kiện khai thác và công dụng của tàu, số lượng
thuyền viên của tàu là 12 người, gồm 01 thuyền trưởng, 01 máy trưởng, và 10
thuyền viên.
Thời gian chuyến biển: Tàu hoạt động một chuyến biển kéo dài (18 ¸20)
ngày đêm.
Các thông số chính của tàu (nhận được từ hồ sơ hoàn công)
+ Chiều dài lớn nhất
L
max

=

15,30
m
+ Chiều dài thiết kế
L
tk
=

13,62

m
=

1,55
m
+ Chiều chìm đuôi
T
ñ
=

1,65
m
+ Hệ số thể tích chiếm nước
d
=

0,64

+ Hệ số mặt đường nước
a
=

0,89

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 12

+ Hệ số mặt cắt ngang
b
=

· Từ vách đuôi đến sườn số 1/2 là boong lái và vị trí lái dự phòng.
· Từ sườn số 0 đến sườn số 3 bố trí bếp nấu.
· Từ sườn số 3 đến sườn số 13 là cabin, trong đó từ sườn 1 đến sườn số
7 bố trí sạp ngủ và từ sườn số 7 đến sườn số 10
2
1
là cabin lái.
· Từ sườn số 13 đến sườn số 29 là mặt boong khai thác.
· Từ sườn số 29 đến mũi là boong mũi bố trí trụ neo.
+ Đặc điểm kết cấu.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 13

Tàu được đóng theo kiểu dân gian Phú yên, khung xương được kết cấu theo
hệ thống ngang (đà ngang đáy,cong giang, xà ngang vách, ngang,…). Ngoài ra còn
có các kết cấu thuộc hệ thống dọc (ky chính, ky lái, bổ viền, bổ chụp,…).
Đà và giang được liên kết với nhau bằng bulông, liên kết ván vỏ với khung
xương chủ yếu bằng chốt gỗ và đinh tráng kẽm.
Khung xưong chủ yếu làm bằng gỗ nhóm 2 như: sao, bìn lin, chò,…
Quy Cách Kết Cấu Chính:
· Ky chính: 13.570 x 220 x 250.
· Ky lái: 5.800 x 220 x 80.
· S
ống mũi: 3.720 x 500 x 300.
· Đà ngang: 3.200 x 80 x 160.
· Giang: 2.300 x 80 x 160.
· Xà ngang boong: 4.300 x 80 x 160.
· Ván đáy: d = 50.
· Ván vỏ: d = 30.
· Ván boong: d = 50.

ợc kết quả khá tốt.
2.2.2. Tính sức cản vỏ tàu
Công thức tính sức cản của viện thiết kế tàu Lêningrat:
R = ξ.Ω.V
1,825
+1,45.(24 -
B
L
).δ
5/2
.
2
L
D
.V
4
(1)
Trong đó:
D: lượng chiếm nước của tàu (T)
Ω: diện tích mặt tiếp nước (m
2
)
V: vận tốc của tàu
ξ: hệ số lực cản ma sát đối với tàu gỗ ξ = (0,17)
δ: hệ số béo (δ=0,64)
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 15

L: chiều dài thiết kế L = (13,62 m )
B: chiều rộng đường nước thiết kế (B = 4,41 m)

4
(kG)
Từ đó ta có bảng tính sức cản tương ứng với từng vận tốc của tàu:
Bảng 2.1. Tính sức cản vỏ tàu

V(hl/h) V(m/s) 12,52.V
1,825
3,62.V
4
R (kG)
1 0,514 3,716 0,253 3,969
2 1,028 13,167 4,043 17,210
3 1,543 27,629 20,520 48,149
4 2,057 46,694 64,811 111,505
5 2,572 70,202 158,414 228,616
6 3,086 97,893 328,316 426,209
7 3,601 129,741 608,697 738,438
8 4,416 165,585 1038,987 1204,572
9 4,630 205,253 1663,537 1868,790
10 5,144 248,730 2534,617 2783,347
Từ số liệu trên ta dựng được đồ thị sức cản:
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 16

2.3. Thiết kế thiết bị năng lượng chính
Đây là nội dung cơ bản của quá trình thiết kế thiết bị năng lượng tàu, tiến
hành tính toán thuỷ động chân vịt để chọn máy trên cơ sở sức cản thân tàu và tốc độ
chạy tàu. Việc tính toán chân vịt dựa theo phương pháp đồ thị Papmen với xu
hướng “thiết kế chân vịt theo chế độ hàng hải tự do”.
2.3.1. Yêu cầu đốI vớI thiết bị tàu lướI rê