Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong quy trình công nghệ đóng mới tàu thủy, hạ thủy là một hạng mục công nghệ quan trọng, mang tính chất phức tạp và quyết định đến kết cấu, sự toàn vẹn và độ an toàn của con tàu trước khi bàn giao. Khi hạ thủy trên đường trượt nghiêng, con tàu phải đối mặt với nhiều nguy cơ sự cố kỹ thuật như: mũi tàu va đập vào ngưỡng triền, tàu mất ổn định ngang dẫn đến lật tàu, thân tàu bị hư hỏng cục bộ tại các mối hàn do chịu lực nén hoặc mô men uốn tập trung quá lớn, hoặc hiện tượng tàu dừng giữa chừng trên triền đà do lực ma sát vượt quá lực kéo trượt.

Để phòng ngừa các nguy cơ trên, việc tính toán thủy tĩnh học hạ thủy và thiết lập một quy trình công nghệ chuẩn xác mang tính hệ thống từ khâu chuẩn bị, căn kê, bôi mỡ bôi trơn đến thao tác nhả hãm là yêu cầu kỹ thuật bắt buộc.

Đồ án tốt nghiệp "Lập qui trình hạ thủy tàu trọng tải lớn trên đà trượt nghiêng tại Công ty Công nghiệp Tàu thủy Nam Triệu" do sinh viên Nguyễn Kim Phụng thực hiện tại Khoa Kỹ thuật Tàu thủy, Trường Đại học Nha Trang tập trung vào các mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu sau:

  1. Nghiên cứu tổng quan về cơ sở lý thuyết động lực học và thủy tĩnh học của các phương pháp hạ thủy tàu thủy, trọng tâm là phương pháp hạ thủy dọc trên đà trượt nghiêng qua 4 giai đoạn chuyển động.
  2. Khảo sát thực tế cơ sở hạ tầng, trang thiết bị nâng hạ, gia công, cắt gọt, đo đạc và quy trình công nghệ đóng tàu tại Tổng công ty Công nghiệp Tàu thủy Nam Triệu (NASICO).
  3. Thực hiện tính toán thủy tĩnh học chi tiết cho quá trình hạ thủy tàu hàng rời trọng tải lớn 53.000 DWT (trọng lượng hạ thủy 11.350 tấn) trên đà trượt dốc 1/20; xác định lực kéo tự trượt, đường cong hạ thủy, điểm nổi đuôi, phản lực đầu mũi, áp lực nén lên đường trượt và kiểm tra độ bền thiết bị.
  4. Xây dựng quy trình công nghệ và biện pháp kỹ thuật hạ thủy: tính toán căn kê đáy tàu, tính chọn cáp thép hãm giữ tàu, quy trình phối trộn và thử nghiệm mỡ bôi trơn, trình tự bôi mỡ và thao tác tác nghiệp hạ thủy an toàn.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Quy trình công nghệ hạ thủy và các thông số tính toán thủy tĩnh hạ thủy cho tàu chở hàng rời trọng tải lớn 53.000 DWT (chiều dài giữa hai đường vuông góc $L_{tk} = 183,25\text{ m}$; chiều rộng $B = 32,26\text{ m}$; chiều cao mạn $H = 17,50\text{ m}$; tải trọng tàu lúc hạ thủy $W = 11.350\text{ tấn}$).
  • Không gian nghiên cứu: Hệ thống triền đà nghiêng và cơ sở hạ tầng phân xưởng tại Tổng công ty Công nghiệp Tàu thủy Nam Triệu (xã Tam Hưng, huyện Thủy Nguyên, TP. Hải Phòng).
  • Thời gian thực hiện: Từ ngày 30/07/2007 đến ngày 30/11/2007 (bảo vệ tháng 12/2007).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Đồ án vận dụng các lý thuyết cơ học thủy khí ứng dụng trong kỹ thuật tàu thủy kết hợp với các tiêu chuẩn kỹ thuật đóng tàu và số liệu đo đạc thực địa tại nhà máy:

  • Khung lý thuyết tính toán hạ thủy trên đường trượt nghiêng: Quá trình trượt của con tàu từ đà xuống nước được chia thành 4 giai đoạn nối tiếp:
    • Giai đoạn I: Tàu chuyển động tự trượt từ vị trí ban đầu đến khi mép đuôi/khung trượt tiếp xúc mặt nước. Điều kiện tự trượt tuân theo công thức: $P_T = W(\sin\alpha - f \cdot \cos\alpha) > 0$ (trong đó $\alpha$ là góc nghiêng đà trượt, $f$ là hệ số ma sát mỡ bôi trơn).
    • Giai đoạn II: Từ khi đuôi tàu ngập nước đến khi đuôi tàu bắt đầu nổi lên. Phương trình cân bằng lực và mô men: $P = W + N$; mô men trọng lực đối với mép trước máng trượt giữ nguyên trong khi mô men lực nổi tăng dần khi thể tích ngâm nước tăng. Thời điểm nổi đuôi xảy ra khi mô men lực nổi cân bằng với mô men trọng lực tàu đối với điểm tựa mép trước xe trượt ($M_W = M_D$).
    • Giai đoạn III: Từ khi đuôi tàu nổi đến khi tàu nổi hoàn toàn rời khỏi đà trượt. Tàu vừa chuyển động tịnh tiến vừa quay quanh tâm xe trượt mũi (mép sau khung trượt $PKS$).
    • Giai đoạn IV: Tàu nổi tự do hoàn toàn và chuyển động tịnh tiến chậm dần kết hợp dao động chòng chành đứng, chòng chành dọc trong nước cho đến khi dừng hẳn.
  • Phương pháp tính toán thủy tĩnh: Sử dụng đồ thị đường cong Bonjean để tra cứu thể tích ngâm nước ($V$), diện tích sườn ($W_i$), tọa độ tâm nổi ($X_w$) và mô men nổi ($M_w$) tại từng vị trí dịch chuyển ($S$) của con tàu trên triền đà.
  • Phương pháp kiểm tra cơ lý mỡ bôi trơn: Phương pháp gia tải cơ học tăng dần trên khuôn mẫu gỗ dán kích thước $100 \times 100 \times 8\text{ mm}$ với các cấp tải trọng từ 100 kg, 150 kg đến 250 kg nhằm xác định giới hạn chảy, biến dạng toét mỡ và khả năng chịu nén thực tế của màng mỡ bôi trơn.
  • Nguồn dữ liệu: Hồ sơ thiết kế kỹ thuật tàu chở hàng 53.000 DWT; các thông số hình học và năng lực đà tàu 100.000 DWT của Nhà máy Đóng tàu Nam Triệu; sổ tay thiết kế tàu thủy và các quy phạm phân cấp tàu của Đăng kiểm Việt Nam (VR) và Đăng kiểm Nhật Bản (ClassNK).

Thiết kế và triển khai quy trình hạ thủy kỹ thuật

Đồ án xác lập hệ thống thông số thiết kế và triển khai giải pháp kỹ thuật hạ thủy cụ thể cho tàu hàng 53.000 DWT trên hệ thống đà tàu 100.000 DWT:

Thông số kỹ thuật của hệ thống tàu và triền đà

Hạng mục Thông số kỹ thuật
Kích thước tàu 53.000 DWT Chiều dài $L_{tk} = 183,25\text{ m}$; Rộng $B = 32,26\text{ m}$; Chiều cao mạn $H = 17,50\text{ m}$; Chiều chìm thiết kế $T = 12,60\text{ m}$
Trạng thái tàu khi hạ thủy Trọng lượng hạ thủy $W = 11.350\text{ tấn}$; Chiều chìm mũi $d_M = 0,5\text{ m}$; Chiều chìm lái $d_L = 6,1\text{ m}$; Mực nước tính toán $h = 3,5\text{ m}$
Quy mô đà trượt chính 02 đường đà chính dài 320 m, cao 0,9 m; đường đà giữa dài 144 m, cao 0,5 m; Chiều rộng đà 48 m
Thông số đường trượt Khoảng cách 2 tâm đường trượt: 10 m; Bề mặt tiếp xúc: $3 \times 1,8\text{ m}$; Độ dốc đà: $\tan\alpha = 1/20$ ($\alpha \approx 2,86^\circ$)

Bố trí thiết bị hạ thủy và hệ thống căn kê

  • Tổng khối lượng thiết bị hạ thủy: $586.380\text{ kg}$ (gồm 50 máng trượt loại I nặng $413.412\text{ kg}$; 04 máng trượt loại II nặng $41.254\text{ kg}$; 07 máng giữa nặng $74.654\text{ kg}$; 404 khối gỗ kê căn nặng $56.560\text{ kg}$; dây chằng và thanh chống $500\text{ kg}$).
  • Hệ thống căn kê đáy tàu: Bố trí 912 vị trí đế kê bằng gỗ nhóm II (lim, sến, táu có cường độ chịu nén phá hủy $> 30\text{ kg/cm}^2$), gồm các loại căn vuông ($200 \times 250 \times 1000\text{ mm}$, $200 \times 250 \times 800\text{ mm}$), căn vát ($250 \times (200+50) \times 1000\text{ mm}$) và căn tháo nhanh bằng thép CT3C. Khoảng cách từ mặt nền bê tông đến đáy tàu được cố định ở mức $1800\text{ mm}$, các điểm kê đặt tại giao điểm kết cấu đà ngang và sống dọc đáy tàu. Lớp căn tiếp xúc trực tiếp vỏ tàu được bọc nilon bảo vệ bề mặt sơn.
  • Hệ thống chốt hãm và cáp thép giữ tàu: Tàu được giữ trên đà bởi 04 chốt hãm chính nối với các sợi cáp thép chịu lực có ứng suất kéo cho phép $[\sigma] = 3000\text{ kg/cm}^2$. Tổng lực căng trong các nhánh cáp là $T = 299.819,7\text{ kN}$; lực căng trên mỗi nhánh cáp $T' = 2094,22\text{ kN}$. Đường kính cáp tính toán yêu cầu $d \ge 2,3\text{ cm}$, tác giả lựa chọn cáp thép bện đường kính tiêu chuẩn $d = 3,0\text{ cm}$ ($30\text{ mm}$) bảo đảm an toàn chịu lực.

Quy trình kỹ thuật pha chế, thử nghiệm và phết mỡ bôi trơn

Lớp mỡ bôi trơn bề mặt đà trượt và máng trượt được thiết kế gồm 5 lớp với tổng chiều dày danh định:

  • Thành phần 4 lớp chịu lực phía dưới (dày 2 mm/lớp): 50% Parafin + 44% Vaseline (Vazolin) + 6% Nhựa thông. Hỗn hợp được nấu chảy đồng nhất ở nhiệt độ 120°C, khuấy đều, để nguội đến 70°C trước khi đổ khuôn thử tải hoặc phết lên mặt gỗ.
  • Lớp trượt động phía trên cùng: 100% mỡ chuyên dụng YC2, bôi dày khoảng $3,0\text{ mm}$ tạo mặt trượt trực tiếp giữa đà và máng.
  • Kế hoạch thi công bôi mỡ (tổng thời gian 5 ngày):
    • Giai đoạn 1 (trước hạ thủy 5 ngày): Nấu và phết 4/5 tổng khối lượng hỗn hợp lên hệ thống máng trượt và phần đà úp máng; tiến hành lao máng và khóa cố định máng trên đà.
    • Giai đoạn 2 (trước hạ thủy 12 giờ): Phết lượng mỡ còn lại lên phần đà trượt lộ thiên từ máng dưới cùng đến mút đà, thực hiện đúng thời điểm thủy triều rút kiệt nhất để đạt diện tích phủ mỡ tối đa; sau đó che đậy bạt chống bức xạ mặt trời làm chảy mỡ.

Nội dung chính theo từng chương

Chương I: Đặt vấn đề. Giới thiệu về Tổng công ty Công nghiệp Tàu thủy Nam Triệu

Chương này khái quát quá trình hình thành, phát triển và cơ sở vật chất của Tổng công ty Công nghiệp Tàu thủy Nam Triệu (tiền thân thành lập năm 1966, gia nhập Tập đoàn Vinashin năm 2006). Tác giả tổng hợp toàn bộ năng lực sản xuất của nhà máy:

  • Hệ thống đà tàu (đà 20.000 DWT kích thước $28 \times 201\text{ m}$, dốc 1/19; đà 100.000 DWT kích thước $48 \times 330\text{ m}$, dốc 1/20 trang bị cổng trục 350T và cẩu chân đế 150T).
  • Hệ thống cầu tàu, ụ nổi (ụ nổi 8.000T và ụ nổi 40.000 DWT kích thước $219 \times 47 \times 17\text{ m}$), triền ngang 3.000T ($100 \times 197\text{ m}$, dốc 1/7), 04 bãi lắp ráp tổng đoạn (tổng diện tích trên $40.000\text{ m}^2$) và các phân xưởng cơ khí, vỏ, ống, sơn.
  • Danh mục máy móc gia công cắt gọt CNC, máy hàn tự động (Lincoln, Megasaf, Chowel...), thiết bị siêu âm đường hàn, máy đo chiều dày tôn KETEAD 3253, máy toàn đạc điện tử, máy đo laser Disto Plus.
  • Sơ đồ quy trình công nghệ đóng mới tàu thủy 14 bước (từ nhập vật tư, phóng dạng, chế tạo phân đoạn phẳng/khối, lắp ráp thân tàu trên đà, hạ thủy, đến lắp đặt hoàn thiện, thử đường dài và bàn giao).
  • Phân tích tính cấp thiết của việc tính toán quy trình hạ thủy nhằm bảo đảm an toàn kết cấu vỏ tàu và tiến độ xuất xưởng.

Chương II: Cơ sở lý thuyết của phương pháp hạ thủy

Chương II trình bày tổng quan và so sánh hai nhóm phương pháp hạ thủy tàu chính:

  1. Hạ thủy bằng biện pháp khống chế mực nước (ụ khô, ụ nổi, bến chìm): mức độ an toàn cao, không phát sinh ứng suất cục bộ phụ, nhưng đòi hỏi chi phí đầu tư xây dựng hạ tầng ban đầu rất lớn.
  2. Hạ thủy trên đường trượt nghiêng (đà dọc, đà ngang, triền tàu): chi phí đầu tư thấp hơn, ứng dụng phổ biến nhưng đòi hỏi phải gia cường cục bộ thân tàu và kiểm soát biến dạng do áp lực nén tập trung.

Tác giả đi sâu phân tích cơ sở lý thuyết động học, lực học và các điều kiện cân bằng tĩnh - động qua 4 giai đoạn hạ thủy trên đà nghiêng; làm rõ các rủi ro cơ học như hiện tượng chảy mỡ làm dừng tàu ở giai đoạn 1, hiện tượng ngã/đổ đuôi tàu quanh mép triền ở giai đoạn 2, hiện tượng gãy/bẹp mũi tàu do áp lực tập trung lên xe trượt mũi ở giai đoạn 3, và hiện tượng va đập đáy hoặc mất ổn định lắc ngang do sóng gió, dòng chảy ở giai đoạn 4.

Chương III: Tính toán hạ thủy

Chương III là phần nội dung trọng tâm của đồ án, trình bày toàn bộ kết quả tính toán số liệu cụ thể cho tàu hàng rời 53.000 DWT:

  • Kiểm tra điều kiện tự trượt (Giai đoạn I): Với trọng lượng tàu $W = 11.350\text{ tấn}$, độ dốc đà $\alpha = 1/20$, hệ số ma sát $f = 0,03$, lực kéo tự trượt tính được $P_T = 227,2\text{ tấn} > 0$, chứng minh tàu tự động trượt xuống sau khi nhả chốt hãm.
  • Tính toán đường cong hạ thủy (Giai đoạn II & III): Thiết lập bảng tra thủy tĩnh ngâm nước tại các mốc hành trình dịch chuyển $S = 130\text{ m}, 170\text{ m}, 180\text{ m}$:
    • Tại $S = 130\text{ m}$: Thể tích chiếm nước $V = 3584,24\text{ m}^3$, lực nổi tác dụng $W = 1096,84\text{ tấn}$, phản lực đà $N = 10839,54\text{ tấn}$, mô men lực nổi $M_w = 129857,4\text{ Tm}$.
    • Tại $S = 170\text{ m}$: $V = 9779,88\text{ m}^3$, $W = 7325,48\text{ tấn}$, $N = 4583,90\text{ tấn}$, $M_w = 901162,5\text{ Tm}$.
    • Tại $S = 180\text{ m}$: $V = 11945,34\text{ m}^3$, $W = 9559,94\text{ tấn}$, $N = 2376,44\text{ tấn}$, $M_w = 1137468\text{ Tm}$.
    • Xác định chính xác vị trí đuôi tàu bắt đầu nổi lên (bắt đầu quay quanh mép triền) tại quãng đường di chuyển $S = 178,2\text{ m}$ tính từ vị trí xuất phát.
    • Phản lực tập trung tác dụng lên xe trượt mũi tại thời điểm nổi đuôi: $N = 941,8\text{ tấn}$.
    • Quãng đường chuyển động ở giai đoạn III đạt $51,8\text{ m}$; quãng đường quán tính ở giai đoạn IV là $300\text{ m}$; tổng quãng đường chuyển động của tàu từ lúc xuất phát đến khi dừng hẳn đạt $540\text{ m}$.
  • Kiểm tra độ bền chịu nén:
    • Áp lực nén ở giai đoạn I tại mép trước máng trượt là $P_f = 42,43\text{ T/m}^2$, tại mép sau là $P_a = 192,39\text{ T/m}^2$.
    • Áp lực nén tác dụng lên máng trượt đỡ xe mũi tại thời điểm nổi đuôi là $P = 389,8\text{ kN/m}^2$, nhỏ hơn nhiều so với giới hạn chịu nén cho phép của kết cấu theo sổ tay thiết kế tàu thủy ($[P] = 1080\text{ kN/m}^2$).
  • Tính toán tải trọng đế kê và hệ thống giữ hãm: Xác định tải trọng phân bố lên 912 đế kê với hệ số phân bố không đều $k = 1,2$ cho áp lực $n' = 2,755\text{ T/m}^2$; xác định kích thước cáp kéo hãm tàu $d = 3,0\text{ cm}$.

Chương 4: Kết luận và đề xuất

Tổng kết toàn bộ các kết quả tính toán kỹ thuật, khẳng định tính khả thi và an toàn của phương án hạ thủy tàu 53.000 DWT trên đà trượt nghiêng tại Nhà máy Đóng tàu Nam Triệu. Nêu bật các lưu ý về kiểm tra an toàn vỏ tàu, theo dõi mực nước thủy triều và điều phối nhân lực trong ca hạ thủy.

Kết quả và đóng góp

Kết quả tính toán chính có trong văn bản

Đại lượng tính toán Giá trị xác lập trong đồ án Kết luận kỹ thuật
Lực kéo tự trượt ($P_T$) $227,2\text{ tấn}$ $P_T > 0$, tàu tự trượt ổn định khi mở khóa hãm
Vị trí đuôi tàu bắt đầu nổi ($S$) $178,2\text{ m}$ (so với vị trí ban đầu) Tàu chuyển sang chuyển động quay quanh tâm xe mũi
Phản lực lên xe trượt mũi ($N$) $941,8\text{ tấn}$ Áp lực tập trung được xác định để gia cố kết cấu
Hành trình chuyển động GĐ III $51,8\text{ m}$ Tàu nổi hoàn toàn khi kết thúc quãng đường này
Quãng đường trượt quán tính GĐ IV $300\text{ m}$ (Tổng hành trình: $540\text{ m}$) Đủ khoảng cách an toàn so với luồng lạch
Ứng suất nén máng trượt đầu mũi $389,8\text{ kN/m}^2$ Nhỏ hơn giới hạn cho phép ($1080\text{ kN/m}^2$)
Lực căng giữ trên mỗi nhánh cáp ($T'$) $2094,22\text{ kN}$ Chọn cáp thép tiêu chuẩn đường kính $d = 3,0\text{ cm}$
Tải trọng tính toán trên đế kê ($n'$) $2,755\text{ T/m}^2$ ($k = 1,2$) Nằm trong giới hạn chịu nén của gỗ nhóm II ($>30\text{ kg/cm}^2$)

Giải pháp và đề xuất công nghệ của tác giả

  1. Thiết kế dầm đỡ đầu mũi và lái: Bố trí dầm đệm chịu lực bằng vật liệu có độ đàn hồi phù hợp dưới ki lái và dưới xe trượt mũi nhằm triệt tiêu phản lực tập trung của nền triền đà, bảo đảm khi chịu tải thì dầm đỡ biến dạng trước, chống móp méo và biến dạng vỏ tàu.
  2. Quy chuẩn hóa công tác bôi mỡ và bảo vệ mặt trượt: Chia tiến độ quét mỡ thành 2 giai đoạn (trước 5 ngày và trước 12 giờ); phối trộn đúng tỷ lệ 50% Parafin + 44% Vazolin + 6% Nhựa thông cho 4 lớp đáy và phủ mỡ YC2 lớp mặt; thực hiện che chắn chống nhiệt độ cao làm chảy lớp mỡ trước giờ hạ thủy.
  3. Quy định căn kê đáy tàu: Duy trì khoảng cách đáy tàu đến mặt nền $1800\text{ mm}$ bằng các chồng căn gỗ nhóm II kết hợp căn tháo nhanh bằng thép CT3C, đặt đúng tim giao giữa đà ngang và sống dọc.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Các phép tính thủy tĩnh và động lực học hạ thủy trong đồ án dựa trên giả định điều kiện khí tượng - thủy văn lý tưởng (mực nước tính toán cố định $3,5\text{ m}$, bỏ qua tác động đột biến của sóng lớn, gió giật ngang và dòng chảy xiết của luồng sông/biển tại khu vực Hải Phòng).
  • Hướng phát triển: Tác giả đề xuất tiếp tục hoàn thiện bảng kiểm tra an toàn đa yếu tố trước giờ hạ thủy, bổ sung phương án tính toán động lực học chi tiết cho hệ thống dây neo hãm dừng tàu trong giai đoạn IV đối với các vùng nước có luồng lạch hẹp hoặc lưu lượng tàu thuyền qua lại cao.

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu chuyên khảo kỹ thuật có giá trị thực tiễn đối với:

  • Sinh viên và giảng viên ngành Kỹ thuật Tàu thủy, Vỏ tàu thủy, Cơ khí Động lực: Tham khảo phương pháp xây dựng bảng tính toán thủy tĩnh hạ thủy theo đường cong Bonjean, các công thức kiểm nghiệm áp lực nén lên đường trượt, máng trượt và phương pháp xác định lực căng dây cáp giữ tàu.
  • Kỹ sư công nghệ tại các nhà máy đóng tàu: Ứng dụng quy trình thử nghiệm cơ lý mỡ bôi trơn ($100\text{ kg} \rightarrow 250\text{ kg}$), tỷ lệ phối trộn hợp chất Parafin - Vazolin - Nhựa thông, kết cấu hệ thống căn kê gỗ nhóm II kết hợp căn tháo nhanh CT3C và tiến độ quét mỡ trên triền đà thực tế cho các dòng tàu hàng trọng tải từ 20.000 DWT đến 53.000 DWT.

Câu hỏi thường gặp

1. Điều kiện để tàu 53.000 DWT tự trượt trên đà trượt nghiêng trong giai đoạn I là gì và kết quả tính toán ra sao?
Điều kiện tự trượt là thành phần lực kéo song song với mặt đường trượt ($P_T$) phải lớn hơn 0 theo công thức $P_T = W(\sin\alpha - f \cdot \cos\alpha) > 0$. Với trọng lượng tàu hạ thủy $W = 11.350\text{ tấn}$, góc dốc đà $\alpha$ có $\tan\alpha = 1/20$, và hệ số ma sát mỡ $f = 0,03$, lực kéo tính được là $P_T = 227,2\text{ tấn} > 0$, đảm bảo tàu tự trượt an toàn khi nhả chốt hãm.

2. Điểm đuôi tàu bắt đầu nổi lên xuất hiện tại vị trí nào và phản lực tác dụng lên xe trượt mũi khi đó là bao nhiêu?
Đuôi tàu bắt đầu nổi lên khi tàu trượt được quãng đường $S = 178,2\text{ m}$ tính từ vị trí xuất phát ban đầu. Tại thời điểm này, toàn bộ phản lực của triền đà tập trung lên tâm xe trượt mũi với giá trị $N = 941,8\text{ tấn}$.

3. Thành phần và tỷ lệ pha chế hỗn hợp mỡ bôi trơn đà trượt trong đồ án được quy định như thế nào?
Hỗn hợp mỡ bôi trơn gồm 5 lớp (mỗi lớp dày $2\text{ mm}$). Trong đó, 4 lớp chịu lực phía dưới gồm: 50% Parafin + 44% Vazolin + 6% Nhựa thông (nấu ở 120°C, để nguội 70°C rồi đổ). Lớp ngoài cùng trên bề mặt tiếp xúc là 100% mỡ trượt động YC2 bôi dày khoảng $3,0\text{ mm}$.

4. Dây cáp giữ tàu trên triền đà chịu lực căng bao nhiêu và tác giả lựa chọn loại cáp có quy cách thế nào?
Hệ thống gồm 04 chốt hãm giữ tàu. Tổng lực căng giữ trong các dây cáp là $T = 299.819,7\text{ kN}$, chia đều cho mỗi nhánh chịu $T' = 2094,22\text{ kN}$. Với ứng suất bền cho phép $[\sigma] = 3000\text{ kg/cm}^2$, đường kính cáp thép tính toán yêu cầu là $d \ge 2,3\text{ cm}$; tác giả lựa chọn cáp thép tiêu chuẩn đường kính $d = 3,0\text{ cm}$ ($30\text{ mm}$).

5. Tổng quãng đường chuyển động của tàu từ lúc bắt đầu hạ thủy đến khi dừng hẳn là bao nhiêu mét?
Tổng quãng đường chuyển động là $540\text{ m}$, bao gồm $178,2\text{ m}$ trượt trên đà đến điểm nổi đuôi, $51,8\text{ m}$ chuyển động trong giai đoạn III đến khi nổi hoàn toàn, và khoảng $300\text{ m}$ trượt quán tính tự do trong nước ở giai đoạn IV trước khi dừng hẳn.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp của sinh viên Nguyễn Kim Phụng đã giải quyết trọn vẹn bài toán công nghệ hạ thủy tàu chở hàng 53.000 DWT trên đà trượt nghiêng tại Tổng công ty Công nghiệp Tàu thủy Nam Triệu thông qua hệ thống tính toán thủy tĩnh và kiểm nghiệm độ bền chi tiết. Các thông số về lực kéo tự trượt ($227,2\text{ tấn}$), điểm nổi đuôi ($S = 178,2\text{ m}$), phản lực xe trượt mũi ($941,8\text{ tấn}$) và kích thước cáp hãm ($d = 30\text{ mm}$) đều thỏa mãn nghiêm ngặt các tiêu chuẩn an toàn kỹ thuật tàu thủy. Kết quả nghiên cứu cung cấp một quy trình công nghệ hạ thủy đồng bộ từ khâu chuẩn bị căn kê, chế biến mỡ bôi trơn đến thao tác tác nghiệp, đóng góp giá trị ứng dụng trực tiếp cho thực tiễn sản xuất tại các nhà máy đóng tàu quy mô lớn.