Giải pháp “Sàn nâng – Đẩy nổi”: Hiệu quả hữu ích

Nhiều nhà máy đóng tàu hiện nay có triền ngang phục vụ cho việc hạ thủy tàu đóng mới (xem bản vẽ kèm theo). Các triền ngang trên thường được xây dựng gồm các bộ phận chính như (1) Bãi lắp ráp tàu ở mặt bằng nhà máy có các đường ray, xe ray (3) phục vụ di chuyển tàu đóng mới tới triền ngang, cùng hệ tời kéo (6) giữ các xe triền khi hạ thủy tàu đóng mới. Triền (2) với  độ dốc nghiêng từ bãi lắp ráp xuống sâu dưới nước. Triền cũng có hệ ray nghiêng nối với hệ ray của bãi lắp ráp. Xe triền ngang hình tam giác (4), mặt ngang trên song song với bãi lắp ráp , mặt nghiêng theo mặt triền có lắp hệ bánh xe ray để hạ thủy tàu. Các xe triền có Puli nối cáp với các tời kéo (6) để di chuyển tàu hạ thủy. Tàu khi đóng xong được kéo từ bãi (1) sang triền (2) và xe triền ngang (4 ) sau đó hạ thủy bằng cách trượt xuống nước do tự trọng và hệ tời (6) giữ xe triền. Các triền ngang kiểu này chỉ có chức năng hạ thủy tàu đóng mới, không được dùng để đưa tàu từ dưới nước lên bờ để sửa chữa.

 

Giải pháp :

Tiến hành liên kết bằng kết cấu thép các xe triền ngang hiện hữu tại nhà máy đóng tàu thành một sàn nâng (4) cho tàu lên đà sửa chữa.

Dùng lực đẩy nổi ( Lực Ăc Xi mét , Fa = P ) của các phao phụ (5) lắp thêm ở dưới sàn nâng trên để đưa tàu lên đà. Kích thước , thể tích các phao phụ (5) được tính toán thiết kế đủ để nâng được toàn bộ trọng lượng con tàu (8) cùng một phần sàn nâng (4) lên khỏi mặt nước.

Dùng hệ tời kéo (6) hiện hữu của nhà máy để kéo, giữ và cố định sàn nâng (4)  cùng con tàu (8) nằm trên đó tại vị trí cao nhất của mặt triền, khi có lực đẩy nổi lớn nhất của các phao phụ (5) và vào thời điểm có thủy triều cao nhất.

Như vậy là con tàu (8) đã được đưa lên bờ phục vụ cho việc sửa chữa bằng lực đẩy nổi của các phao phụ, sau sửa chữa xong con tàu được hạ thủy theo công nghệ hiện có của nhà máy .

Chúng tôi xin đặt tên cho giải pháp này gọi là “Sàn nâng - đẩy nổi”.

Khả năng áp dụng:

Giải pháp “Sàn nâng - đẩy nổi” có thể áp dụng ở các nhà máy đóng tàu hiện nay có trang bị triền ngang hạ thủy tàu đóng mới, áp dụng giải pháp này sẽ làm tăng chức năng, công suất của nhà máy và điều đặc biệt là các cơ sở này hoàn toàn có thể tự thiết kế, thử nghiệm và thi công, đưa vào sử dụng, khai thác giải pháp này bằng chính khả năng, điều kiện vật chất kỹ thuật của mình. Ngoài ra trong trường hợp không tự chế tạo phao phụ bằng thép thì có thể thuê các phao phụ, loại phao túi khí cao su dùng cho hạ thủy và trục vớt tàu.

Hơn nữa các nhà máy dùng giải pháp này là đưa “Sàn nâng - đẩy nổi” cùng tàu sửa chữa lên trên mặt nước có thể nằm ở vị trí (8) phía ngoài bãi đóng mới (1) nên không ảnh hưởng đến các tàu đóng mới (7) và quá trình công nghệ hiện có của nhà máy. Trường hợp này “Sàn nâng - đẩy nổi” hoàn toàn như một phương tiện thiết bị nâng hạ mới bổ xung thêm cho nhà máy. Số lượng các tàu được sửa chữa tại  “Sàn nâng - đẩy nổi” này sẽ làm tăng công suất của nhà máy lên nhiều lần.

Một ví dụ tính toán giải pháp “Sàn nâng – đẩy nổi “  đối với nhà máy có triền ngang đóng tàu loại 140 m chiều dài , với các thông số kỹ thuật:

  • Chiều dài bãi đóng tàu (1)                                          140 m
  • Số xe triền ngang (4) và hệ đường ray xe triền  (3)       9 Bộ
  • Số tời kéo (6) và lực kéo.                                               9 Tời x 20 Tấn lực kéo.
  • Liên kết 9 bộ xe triền thành sàn nâng tàu (4)              135 m (Làm mới bằng kết cấu thép khoảng 400 Tấn)
  • Chiều dài tàu sẽ lên đà sửa chữa                                  135 m.
  • Trọng tải các tàu được sửa chữa đến                        7.000 Tấn                                 
  • Khối lượng tàu không của tàu sẽ lên đà sửa chữa                 P1 =  2.200 Tấn
  • Khối lượng sàn nâng cả xe triền                    P2 = 400 Tấn
  •  Toàn bộ trọng lực       P =  P1 + P2                      = 2.600 Tấn
  • Lực đẩy nổi Ac xi mét Fa trong trường hợp này phải bằng hoặc lớn hơn P.      Chọn Fa = 2.700 Tấn (tương đương 2.700 m3 thể tích nước).
  • Số lượng phao phụ                                                     9 chiếc. ( Làm mới )
  • Thể tích của phao phụ   2.700 m3 : 9                         = 300 m3.

Như vậy chỉ với 2 hạng mục làm mới như trên đã trình bày gồm kết cấu sàn nâng (4) và 9 phao phụ (5) thì nhà máy có thể đưa các tàu (8) có trọng tải đến 7.000 Tấn lên đã sửa chữa một cách dễ dàng.

Hiệu quả hữu ích:

Giải pháp “Sàn nâng - đẩy nổi” nếu được so sánh với một ụ nổi , sàn nâng tàu Syncrolift hay ụ chìm để sửa chữa tàu có cùng một kích thước thì giải pháp này có tính ưu việt hơn :

  1. Có giá thành đầu tư thấp hơn nhiều lần. Thiết kế , thi công đầu tư đơn giản, vì tận dụng được phần lớn các thiết bị cơ sở vật chất của nhà máy.
  2. Thời gian thi công đầu tư và đưa vào sử dụng ngắn hơn nhiều lần , chỉ tính bằng tháng chứ không phải hàng năm như xây dựng ụ nổi , sàn nâng tàu Syncrolift hay ụ chìm.
  3. Chi phí khai thác “Sàn nâng - đẩy nổi” này khi đưa vào sử dụng thấp hơn nhiều lần so với khai thác theo phương pháp truyền thống như ụ nổi , sàn nâng tàu Syncrolift hay ụ chìm.

KS. Lê Lộc – KS. Ngọc Thuận