Quy phạm phân cấp và đóng tàu biển vỏ thép - Phần 2A-T: Kết cấu thân tàu và trang thiết bị tàu chở dầu vỏ kép có chiều dài từ 150 mét trở lên

Nội dung text: Quy phạm phân cấp và đóng tàu biển vỏ thép - Phần 2A-T: Kết cấu thân tàu và trang thiết bị tàu chở dầu vỏ kép có chiều dài từ 150 mét trở lên

1. QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA QCVN 21: 2010/BGTVT QUY PHẠM PHÂN CẤP VÀ ĐÓNG TÀU BIỂN VỎ THÉP PHẦN 2A-T KẾT CẤU THÂN TÀU VÀ TRANG THIẾT BỊ TÀU CHỞ DẦU VỎ KÉP CÓ CHIỀU DÀI TỪ 150 MÉT TRỞ LÊN Rules for the Classification and Construction of Sea-going Steel Ships Part 2A-T Hull Construction and Equipment of Double Hull Oil Tankers of 150 metres and over in Length CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Giới thiệu Phần 2A-T - Kết cấu thân tàu chở dầu vỏ kép có chiều dài từ 150 m trở lên 1.1.1 Quy định chung 1 Phạm vi áp dụng (1) Các quy định này áp dụng cho các tàu dầu vỏ kép có chiều dài (L) từ 150 m trở lên, do Đăng kiểm Việt Nam phân cấp, được ký hợp đồng đóng mới từ ngày Quy chuẩn này có hiệu lực. Định nghĩa chiều dài tàu được chỉ ra tại Chương 4 điều 4.1.1-1(1). (2) Nói chung, đối với các tàu dầu có chiều dài (L) nhỏ hơn 150 m, phải áp dụng Phần 2B và Phần 2A của Quy chuẩn kỹ thuật này. (3) Đối với những khu vực kết cấu của tàu mà Phần này không đề cập, cần phải áp dụng các quy định tương ứng của các Phần trước đó. 1.1.2 Hướng dẫn về cấu trúc Phần này 1 Cấu trúc của Phần này (1) Phần này được chia thành các chương, các mục và các điều, đưa ra các giới thiệu áp dụng và các quy định cụ thể phải tuân thủ để thoả mãn các mục tiêu của Phần này. Trình tự có thể chấp nhận để phân tích kết cấu quy định trong Phần này được nêu tại các Phụ lục. 13
2. QCVN 21: 2010/BGTVT CHƯƠNG 2 CÁC NGUYÊN TẮC CỦA QUY CHUẨN 2.1. Giới thiệu chung 2.1.1 Các nguyên tắc của Quy chuẩn 1 Mục đích của Quy chuẩn (1) Phần này đưa ra các quy định để giảm thiểu các nguy cơ về tổn thất kết cấu nhằm nâng cao an toàn sinh mạng, an toàn môi trường, an toàn tài sản cũng như đảm bảo tuổi thọ thích đáng của các kết cấu đối với tuổi thọ thiết kế. 2 Giới thiệu chung (1) Phần này bao gồm: (a) Các giả thiết chung liên quan đến thiết kế, đóng mới, khai thác tàu và đưa ra các thông tin về trách nhiệm của Đăng kiểm, Cơ sở đóng tàu và Chủ tàu. (b) Cơ sở thiết kế nhằm xác định rõ các nguyên tắc thiết kế của Phần này dựa vào những đặc điểm và các giả thiết về khai thác tàu. (c) Các nguyên tắc thiết kế là xác định các nguyên tắc chính được sử dụng đối với các quy định về kết cấu liên quan tới tải trọng, khả năng chịu tải và tiêu chuẩn đánh giá của kết cấu trong Phần này. (d) Việc sử dụng các nguyên tắc thiết kế là thể hiện các nguyên tắc thiết kế, phương thức áp dụng và tiêu chuẩn được dùng để chứng minh rằng kết cấu này thoả mãn yêu cầu. 2.2 Các giả thiết chung 2.2.1 Quy định chung 1 Các quy định quốc gia và quốc tế (1) Các tàu phải được thiết kế, đóng mới và khai thác phù hợp với quy định của các Công ước và các Bộ luật quốc tế do Tổ chức Hàng hải Quốc tế (IMO) ban hành và các luật lệ do chính quyền quốc gia ban hành. (2) Phần này dựa trên giả thiết rằng tất cả các quy định của công ước cần áp dụng phải phù hợp. (3) Phần này kết hợp với các quy định hợp nhất của IACS (IACS UR) như nêu ở Bảng 2A-T/2.1. 2 Đăng kiểm Việt Nam (VR) (1) Đăng kiểm triển khai và công bố các tiêu chuẩn đối với kết cấu thân tàu và các hệ thống máy chính. Đăng kiểm tham gia vào việc tư vấn, xét duyệt trong quá trình thiết kế, giám sát đóng mới và khai thác tàu để xác nhận rằng tàu phù hợp với các quy định về phân cấp, các luật Quốc gia và các Quy định Quốc tế đang áp dụng. 14
3. QCVN 21: 2010/BGTVT Bảng 2A-T/2.1 Các quy định hợp nhất của IACS áp dụng đối với tàu dầu Số Tiêu đề A1 Trang thiết bị A2 Thiết bị trên tàu và kết cấu thân tàu gối đỡ liên kết để kéo và chằng buộc trên tàu thông thường S1 Các quy định về trạng thái tải trọng, hướng dẫn xếp hàng và máy tính xếp tải S2 Định nghĩa chiều dài tàu L và hệ số béo thể tích Cb S3 Độ bền các vách mút của thượng tầng và lầu Tiêu chuẩn về việc sử dụng thép độ bền cao có điểm giới hạn chảy 315 và 335 N/mm2 (thoả S4 mãn độ bền chung/dọc) S5 Tính toán mô đun chống uốn tiết diện ngang giữa tàu đối với tàu có kích thước thông thường Sử dụng cấp thép đối với các kết cấu khác nhau của thân tàu - tàu có chiều dài bằng và lớn S6 hơn 90 m S7 Các tiêu chuẩn độ bền dọc tối thiểu S11 Tiêu chuẩn độ bền dọc S13 Độ bền của đáy phía mũi tàu chở dầu S14 Quy trình thử kín nước các khoang S26 Độ bền và tính đóng kín của các miệng khoang nhỏ trên boong mũi lộ S27 Quy định độ bền đối với các thiết bị và hệ thống boong mũi tàu. 2.3 Cơ sở tính toán 2.3.1 Quy định chung 1 Cơ sở tính toán (1) Điều này quy định các thông số tính toán và các giả thiết về hoạt động của tàu, được sử dụng như làm cơ sở cho nguyên tắc tính toán của Phần này. (2) Phần này áp dụng cho các tàu phù hợp với cơ sở tính toán được xác định. Việc xem xét đặc biệt sẽ được đưa ra nếu có sai khác so với cơ sở tính toán này. (3) Cơ sở tính toán dùng để tính cho từng tàu phải được lập thành hồ sơ và trình cho Đăng kiểm xem xét duyệt. Mọi sự sai lệch với cơ sở tính toán phải thông báo cho Đăng kiểm. 2 Sơ đồ bố trí (1) Phần này áp dụng cho các tàu dầu vỏ kép có chiều dài bằng và lớn hơn 150 m, có bố trí như sau: (a) Buồng máy và lầu boong nằm ở sau vùng khoang hàng, và (b) Ngoài lớp vỏ phía trong, có hai vách dọc kín dầu, không có vách dọc tâm, hoặc (c) Trừ mạn trong, có một vách dọc tâm kín dầu. (2) Kết cấu của tàu được giả thiết là: (a) Được chế tạo bằng các kết cấu thép hàn; (b) Được tạo nên bằng các tấm panen có gắn nẹp; (c) Hệ thống dọc có các vách ngang và xen kẽ các khung ngang khoẻ. (3) Các bố trí đặc trưng trong Phần này được chỉ ra ở Hình 2A-T/2.1 và giả thiết áp dụng trong bố trí kết cấu, bao gồm: 15
4. QCVN 21: 2010/BGTVT (a) Kết cấu mạn kép hẹp và kết cấu đáy đôi với chiều rộng/chiều cao phù hợp với các quy định của công ước; (b) Tàu boong đơn; (c) Các vách dọc mạn, vách dọc tâm hoặc vách ngang phẳng, vách ngang dạng sóng hoặc kết cấu vỏ kép; (d) Số lượng và vị trí của các vách được bố trí phù hợp với các quy định của công ước. Các tiết diện ngang đặc trưng được chỉ ra ở Hình 2A-T/2.1 và bao gồm các dạng bố trí khác của khung ngang và thanh chống mạn. Hình 2A-T/2.1 Bố trí tàu dầu hai lớp vỏ đặc trưng (4) Các quy định trong Phần này áp dụng cho những tàu sau: (a) Tuyến hình tàu có hệ số béo (Cb) lớn hơn 0,7; (b) Tỷ số giữa chiều dài và chiều rộng L/B lớn hơn 5; (c) Tỷ số giữa chiều rộng và chiều cao B/D nhỏ hơn 2,5; (d) Chiều cao tâm nghiêng (GM) không lớn hơn 0,12B đối với trạng thái đầy tải đồng nhất, và không lớn hơn 0,33B đối với trạng thái dằn. 3 Tuổi thọ thiết kế 16
5. QCVN 21: 2010/BGTVT (1) Tuổi thọ thiết kế thông thường được giả thiết là 25 năm để lựa chọn các thông số tính toán tàu phù hợp. Tuổi thọ thiết kế quy định là chu kỳ thông thường mà tàu được giả thiết đối với các điều kiện khai thác đã dự kiến. Tuy nhiên, tuổi thọ khai thác thực tế của tàu có thể dài hoặc ngắn hơn phụ thuộc vào điều kiện khai thác thực tế và việc bảo dưỡng tàu trong suốt vòng đời tàu. 4 Tốc độ thiết kế (1) Tốc độ thiết kế khai thác lớn nhất do Nhà thiết kế xác định. Phần này giả thiết rằng tàu có khả năng hoạt động liên tục ở tốc độ khai thác đó, nhưng điều đó không làm giảm trách nhiệm của chủ tàu và người điều khiển tàu và giảm tốc độ hoặc thay đổi hướng đi khi thời tiết khắc nghiệt. 5 Các điều kiện khai thác (1) Tàu phải có đủ khả năng chở hàng được dự kiến với tính linh hoạt cần thiết trong khai thác để đáp ứng chức năng thiết kế của nó. Nhà thiết kế có trách nhiệm đưa ra danh mục các trạng thái tải trọng theo yêu cầu của Quy chuẩn này và các trạng thái tải trọng bổ sung do chủ tàu yêu cầu. (2) Phần này giả thiết như sau: (a) Tập hợp tối thiểu các trạng thái tải trọng quy định trong Phần này phải được kiểm tra. Bao gồm cả các trạng thái tải trọng trên biển và tại cảng. (b) Ngoài tập hợp các trạng thái tải trọng tối thiểu, tất cả các trạng thái tải trọng bổ sung liên quan gồm hoạt động của tàu dự kiến làm tăng lực cắt, mô men uốn trên nước tĩnh hoặc làm tăng tải trọng tĩnh cục bộ, đều phải đệ trình để xem xét. (c) Thông báo ổn định, Sổ tay hướng dẫn xếp dỡ hàng và hệ thống máy tính kiểm soát xếp dỡ hàng quy định giới hạn khai thác của tàu và các tài liệu, thiết bị này thoả mãn các quy định phân cấp và các Công ước liên quan. (d) Tất cả các khoang hàng theo quan điểm độ bền cục bộ do tải trọng va đập chất lỏng trong két được điền đầy không hạn chế với tỷ trọng hàng chỉ ra tại 2.3.1-8. Những giới hạn kiểu tải trọng do các khoang liền kề chứa đầy hàng hoặc rỗng như quy định trong Phần này và sổ tay hướng dẫn xếp dỡ hàng dù thế nào cũng được áp dụng đối với kết cấu gối đỡ chính, lực cắt, và mô men uốn thân tàu. 6 Chiều chìm khai thác (1) Chiều chìm khai thác thiết kế phải được xác định từ lúc thiết kế và phải sử dụng để tính toán kích thước kết cấu. Tất cả các trạng thái tải trọng khai thác trong Sổ tay hướng dẫn xếp dỡ hàng phải phù hợp với các chiều chìm khai thác thiết kế đã xác định. Tối thiểu phải xem xét những chiều chìm khai thác thiết kế sau đây: (a) Chiều chìm khai thác trung bình lớn nhất và nhỏ nhất; (b) Chiều chìm thiết kế lớn nhất để đánh giá kết cấu; (c) Chiều chìm mũi nhỏ nhất để đánh giá va đập sóng đáy tàu, có hoặc không có các két dằn đầy ở vùng đó; (d) Chiều chìm trung bình lớn nhất đối với trạng thái có các khoang hàng cùng hàng rỗng (không hàng); (e) Chiều chìm trung bình lớn nhất đối với trạng thái có khoang hàng ở mạn hoặc ở tâm rỗng. 7 Môi trường bên ngoài (1) Tàu hoạt động trên phạm vi toàn thế giới, để phù hợp với điều kiện sóng trong quá trình hoạt động và điều kiện khai thác tải trọng chưa xác định được, nên phải áp dụng môi trường sóng khắc nghiệt nhất để thiết kế. Các quy định của Phần này dựa trên cơ 17
6. QCVN 21: 2010/BGTVT sở là tàu hoạt động ở môi trường sóng vùng biển Bắc Đại Tây Dương đối với toàn bộ tuổi thọ thiết kế của tàu; (2) Tác động của gió và dòng chảy lên kết cấu phải được xem là không đáng kể và do vậy có thể được bỏ qua; (3) Phần này không tính đến tác động của băng; (4) Phần này giả thiết rằng việc đánh giá thành phần kết cấu thân tàu phù hợp với nhiệt độ thiết kế sau: (a) Nhiệt độ trung bình hàng ngày thấp nhất trong không khí là -15 oC; (b) Nhiệt độ trung bình hàng ngày thấp nhất trong nước biển là 0 oC. Các tàu hoạt động dài hạn trong những vùng mà nhiệt độ không khí trung bình hàng ngày thấp hơn phải áp dụng các quy định bổ sung riêng. 8 Môi trường bên trong (các két hàng và két nước dằn) (1) Để đánh giá độ bền của kết cấu két hàng phải lấy tỷ trọng dầu hàng (SG) bằng 1,025 hoặc một trị số lớn hơn do nhà thiết kế quy định; (2) Để đánh giá độ bền mỏi của kết cấu khoang hàng, phải lấy tỷ trọng trung bình đại diện của hàng suốt tuổi thọ của tàu. Tỷ trọng trung bình đại diện này được lấy bằng 0,9 t/m3 hoặc tỷ trọng hàng từ trạng thái chở hàng đồng nhất trạng thái toàn tải tại chiều chìm thiết kế toàn tải Tfull, nếu trị số nào lớn hơn; (3) Đối với két nước dằn, lấy tỷ trọng (SG) = 1,025; (4) Đối với dầu hàng, Phần này quy định nhiệt độ thiết kế sau đây: (a) Nhiệt độ hàng cao nhất là 80 oC; (b) Nhiệt độ hàng thấp nhất là 0 oC. (5) Đối với thiết kế, giả thiết bổ sung mòn gỉ trong Phần này được xác định như sau: (a) Bổ sung mòn gỉ này căn cứ vào việc tổng hợp kinh nghiệm và việc đánh giá thống kê quá khứ đo đạc ăn mòn. Bổ sung mòn gỉ dựa trên việc chuyên chở hỗn hợp dầu thô và các sản phẩm dầu khác với nhiều cấp độ của đặc tính ăn mòn; (b) Giới hạn mòn gỉ này dựa trên cơ sở tuổi thọ thiết kế, xem 2.3.1-3(1); (c) Các két dằn phải được sơn phủ. Phần này không đề cập đến các quy định về phạm vi sơn phủ và bảo dưỡng. (6) Các giá trị về giới hạn ăn mòn và lượng hao mòn cho phép được nêu ở mục 6.3 Chương 6 và Chương 12 tương ứng. 9 Chế tạo các kết cấu và kiểm tra (1) Các quy định về kết cấu trong Phần này được xây dựng với giả thiết là việc chế tạo và sửa chữa sẽ chấp nhận theo tiêu chuẩn đóng mới, sửa chữa tàu. Phần này quy định rằng phải đặc biệt chú ý bổ sung trong quá trình chế tạo và sửa chữa ở các vùng quan trọng của kết cấu; (2) Phải tiến hành thử kín nước và thử bền két như một phần của kế hoạch kiểm tra; (3) Phần này xác định tiêu chuẩn thay thế đối với các chi tiết kết cấu riêng biệt. Các quy định đối với kết cấu này được xây dựng theo giả thiết là chúng phải được kiểm tra theo chu kỳ phù hợp với Quy chuẩn và hướng dẫn của Đăng kiểm. Tất cả các thành phần kết cấu phải được bố trí sao cho có thể tiếp cận khi kiểm tra, xem Chương 5 mục 5.5. Giả thiết rằng kiểm tra tiếp cận các vùng quan trọng sẽ được thực hiện theo quy định. 18
7. QCVN 21: 2010/BGTVT 10 Các quy định bổ sung của chủ tàu (1) Các yêu cầu cụ thể của chủ tàu về cấp tàu hoặc Công ước quốc tế có thể ảnh hưởng đến thiết kế kết cấu. Các quy định bổ sung của chủ tàu có thể bao gồm: (a) Phân tích chấn động; (b) Phần trăm lớn nhất của thép có độ bền cao; (c) Kích thước thiết kế bổ sung lớn hơn yêu cầu của Phần này; (d) Lượng bổ sung dự trữ thiết kế theo tải trọng được xác định bởi Phần này v.v ; (e) Độ bền mỏi đã được nâng lên, theo dạng tăng được quy định trong tuổi thọ mỏi thiết kế hoặc tương đương; (f) Kết hợp các mẫu tải trọng hàng và chiều chìm vượt quá các trạng thái xác định của Quy chuẩn này; (g) Tỷ trọng hàng hoá cao hơn để đánh giá mỏi đối với các tàu dự kiến chở hàng có tỷ trọng hàng cao trong các trạng thái tải trọng cục bộ phải theo quy định. Phần này không bao hàm các bổ sung của chủ tàu. Nếu các bổ sung của chủ tàu có thể ảnh hưởng đến thiết kế kết cấu thì phải thể hiện rõ trong hồ sơ thiết kế. 2.4 Các nguyên tắc thiết kế 2.4.1 Nguyên tắc chung 1 Giới thiệu chung (1) Mục này quy định các nguyên tắc thiết kế cơ bản của Phần này trong quan hệ của tải trọng, các mô hình chịu tải của kết cấu và tiêu chuẩn đánh giá cũng như xu hướng đóng mới và khai thác. 2 Quy định chung (1) Phần này dựa trên các nguyên tắc chung sau đây: (a) An toàn của kết cấu có thể được đánh giá bằng việc xác định các trạng thái nguy hiểm tiềm ẩn khi tàu chịu tác động tải trọng khai thác và tải trọng môi trường/trạng thái; (b) Thiết kế phù hợp với cơ sở tính toán, xem mục 2.3 của Chương này; (c) Các quy định về kết cấu dựa vào tổ hợp tải trọng mà đại diện cho các phương án tải trọng xấu nhất có thể xảy ra; (d) Các quy định của kết cấu về tải trọng, các mô hình chịu tải và tiêu chuẩn đánh giá được thể hiện trên mô đun sao cho từng chi tiết được quy định rõ ràng. (2) Kết cấu của tàu được thiết kế để: (a) Có độ bền dư tự nhiên. Kết cấu của tàu làm việc theo một cách thức tuần tự và, như sự hư hại của các thành phần kết cấu có cấp thấp hơn phải không gây hậu quả ngay lập tức hư hại các thành phần kết cấu có cấp cao hơn; (b) Biến dạng vĩnh cửu phải ít nhất. Biến dạng vĩnh cửu của tấm cục bộ hoặc các chi tiết của tấm được gia cường riêng có thể được chấp nhận với điều kiện là nó không làm ảnh hưởng đến tính nguyên vẹn của kết cấu, tính nguyên vẹn dự phòng hoặc không làm thay đổi kết cấu hoặc các hệ thống khác; (c) Phạm vi ảnh hưởng của vết nứt hiện có phải ít nhất, đặc biệt tại các vị trí; không ảnh hưởng đến tính nguyên vẹn của kết cấu hoặc tính nguyên vẹn của khoang két, không ảnh hưởng đến hiệu quả kết cấu hoặc hệ thống khác hoặc gây khó khăn cho việc kiểm tra và sửa chữa; 19
8. QCVN 21: 2010/BGTVT (d) Có đủ độ bền dự trữ kết cấu để duy trì ngay cả khi kết cấu bị hư hỏng tai nạn, ví dụ: va chạm nhẹ dẫn đến ngập bất kỳ khoang nào. 2.4.2 Tải trọng 1 Các phương án tải trọng (1) Các tải trọng dùng để đánh giá kết cấu bao gồm các phương án tải trọng mà tàu gặp phải trong quá trình khai thác trên biển và tại cảng. 2 Các tổ hợp tải trọng thiết kế (1) Các tổ hợp tải trọng thiết kế kết hợp các thành phần tải trọng cục bộ và tải trọng tổng thể đại diện cho các phương án tải trọng đã được xác định. Các tổ hợp tải trọng thiết kế này phải khắc nghiệt nhất và khác biệt để bao hàm tất cả phương án có thể xảy ra trong quá trình khai thác bình thường. (2) Các tổ hợp tải trọng thiết kế đối với thân tàu và các thành phần kết cấu xem như tổ hợp ảnh hưởng tải trọng bất lợi nhất để duy trì mức an toàn phù hợp đối với tất cả các tổ hợp tải trọng. (3) Các tổ hợp tải trọng thiết kế dựa trên cơ sở một trong những kết hợp sau đây của tải trọng tĩnh và động, phụ thuộc vào kiểu tải trọng và phương án tải trọng đang xem xét: (a) Các tổ hợp tải trọng thiết kế tĩnh (S): Bao gồm áp dụng tất cả tải trọng tĩnh tương ứng và bao gồm các phương án tải trọng điển hình trong cảng, thử két hoặc các điều kiện tương tự. (b) Tổ hợp tải trọng thiết kế tĩnh cộng động (S+D): Bao gồm áp dụng tất cả tải trọng tĩnh tương ứng cộng với sự kết hợp thực tế xảy ra đồng thời của các thành phần tải trọng động thực và các phương án tải trọng điển hình trong khi đi biển. (c) Tổ hợp tải trọng thiết kế va đập: Bao gồm áp dụng tải trọng va đập như va đập sóng vỗ đáy tàu (Slamming) và tải trọng va đập mũi tàu xảy ra trong quá trình đi biển. Thông thường nó được bỏ qua trong trường hợp tải trọng va đập kết hợp với thành phần tải trọng tĩnh và động khác. (d) Tổ hợp tải trọng thiết kế va đập chất lỏng trong két: Bao gồm áp dụng tải trọng va đập của chất lỏng xảy ra trong quá trình đi biển; (e) Tải trọng thiết kế mỏi: bao gồm áp dụng tất cả các tải trọng động tương ứng. (f) Tổ hợp tải trọng thiết kế tai nạn: bao gồm áp dụng tải trọng tai nạn khi các tải trọng này không được xét đến trong quá trình hành hải bình thường. 3 Phân loại tải trọng (1) Các tổ hợp tải trọng thiết kế được hợp thành từ nhiều kiểu tải trọng khác nhau, được nêu ở Bảng 2A-T/2.2. Bảng 2A-T/2.2 Các loại tải trọng Trọng lượng thép và thiết bị Tải trọng khai thác Trọng lượng tàu không Máy móc và thiết bị cố định Tải trọng lực nổi Lực nổi của tàu Hàng hoá Nước dằn Các tải trọng thay đổi Dự trữ và nhiên liệu Thuyền viên, trang bị tạm thời 20
9. QCVN 21: 2010/BGTVT Tải trọng tàu kéo và cập cầu cảng Tải trọng kéo tàu Các tải trọng khác Tải trọng neo và chằng buộc Tải trọng thiết bị nâng Tải trọng chu trình do sóng tác Áp lực sóng động động, bao gồm cả tải trọng quán Tải trọng động và áp lực động tính của khoang/két do gia tốc tàu Tải trọng môi trường Va đập sóng, sóng vỗ đáy tàu, Tải trọng va đập hoặc tải trọng chất lỏng xô va trong các cộng hưởng khoang/két Tải trọng nước tràn boong Tải trọng tai nạn Ngập các khoang Tải trọng do nhiệt Tải trọng biến dạng Biến dạng kết cấu trong quá trình gia công (2) Các tải trọng khai thác thông thường là các tải trọng tĩnh. Chúng được gộp vào trọng lượng tàu không, tải trọng lực nổi, tải trọng thay đổi và các tải trọng khác. Tải trọng khai thác xuất hiện do khai thác và làm hàng. (3) Tải trọng môi trường là tải trọng động do những tác động bên ngoài. Tải trọng môi trường trong Phần này quy định là tải trọng do sóng tác động. (4) Tải trọng tai nạn bao gồm các tải trọng xuất hiện khi tai nạn hoặc do lỗi điều khiển tàu gây ra. Tải trọng tai nạn trong Phần này quy định là áp lực khoang/két tăng do ngập khoang/két. (5) Tải trọng biến dạng do tải trọng nhiệt và ứng suất dư. Tải trọng tác động từ tải trọng biến dạng không giới thiệu trong Phần này. 4 Các giá trị đặc trưng của tải trọng (1) Các trị số đặc trưng của các thành phần tải trọng được áp dụng trong Quy chuẩn này phụ thuộc vào tổ hợp tải trọng thiết kế đang xem xét. Các tải trọng đặc trưng này là các giá trị tiêu biểu và được đưa ra bởi: (a) Đối với các tải trọng khai thác thì các tải trọng đặc trưng này là trị số xảy ra hoặc giá trị quy định; (b) Đối với tải trọng môi trường thì các tải trọng đặc trưng này là trị số tải trọng có xác suất xảy ra thấp, ví dụ giá trị cực trị. 5 Tải trọng khai thác (1) Các trị số đặc trưng của áp suất nước biển tĩnh trên thân tàu do lực nổi dựa vào chiều chìm tàu tại trạng thái tải trọng đang xem xét. (2) Các trị số đặc trưng của áp suất khoang/két tĩnh dựa vào độ cao điền đầy và tỷ trọng riêng của hàng/nước dằn, và bao gồm trị số cho phép về vượt quá áp suất có thể do chiều cao của ống thông khí, cài đặt van giảm áp suất và công suất của các bơm. (3) Các trị số đặc trưng của tải trọng do thuyền viên, dự trữ và nhiên liệu, các trang bị tạm thời và các trang bị cố định dựa vào trị số quy định. (4) Các trị số đặc trưng đối với tàu kéo, cập cầu cảng, tải trọng kéo và chằng buộc dựa vào trị số quy định. 21
10. QCVN 21: 2010/BGTVT 6 Tải trọng môi trường (1) Các công thức của Quy chuẩn này về tải trọng sóng, nêu ở Chương 7 mục 7.3, dựa vào các trị số vỏ bao thân tàu được tính toán phù hợp với 2.4.2-6(2) và được điều chỉnh từ thông tin phản hồi từ kinh nghiệm khai thác và thử mô hình. (2) Nguyên tắc chung khi tính toán tải trọng sóng là: (a) Việc áp dụng giá trị tải trọng sóng phải nhất quán cho tất cả phương án tải trọng tương tự; (b) Các giá trị đặc trưng của tải trọng được lựa chọn phù hợp với mục đích của việc áp dụng tải trọng và phương pháp đánh giá kết cấu được lựa chọn, ví dụ đối với việc đánh giá độ bền thì tải trọng lớn nhất của tuổi thọ dự kiến được sử dụng, còn để đánh giá mỏi thì sử dụng giá trị tải trọng dự kiến trung bình đại diện thường gặp; (c) Việc tính toán tải trọng phải được thực hiện khi dùng các công cụ tính toán thuỷ động học tuyến tính 3-D. Ảnh hưởng của tốc độ đến tính toán phải được xem xét. (d) Xuất phát từ tải trọng sóng đặc trưng căn cứ vào phương pháp thống kê dài hạn, bao gồm cả đại diện của môi trường sóng (đồ thị thống kê sóng của vùng biển Bắc Đại Tây Dương), xác suất có thể của tàu/hướng sóng và khả năng quá tải trên cơ sở Nghị định 34 của IACS. Mọi tải trọng này dẫn đến kết quả tác dụng lên vỏ bao tàu; (e) Phải xem xét ảnh hưởng phi tuyến đối với tải trọng lớn nhất của tuổi thọ dự kiến. (3) Sự kết hợp các tải trọng động được xét đến tất cả các thành phần tải trọng động xảy ra đồng thời. Xuất phát từ tải trọng tác động đồng thời, một thành phần tải trọng đặc biệt lớn nhất hoặc nhỏ nhất, và độ lớn tương đối của mọi thành phần tải trọng xảy ra đồng thời được quy định áp dụng hệ số tổ hợp tải trọng động (DLCF) dựa vào giá trị tải trọng vỏ bao. Hệ số tổ hợp tải trọng này phải dựa vào việc sử dụng phương pháp sóng thiết kế tương đương và được đưa ra dạng bảng các giá trị. (4) Các công thức giá trị tải trọng đối với sóng vỗ đáy tàu (Slamming), tải trọng va đập mũi tàu và tải trọng nước tràn boong được lấy theo hệ số sau: (a) Chiều chìm; (b) Hình dáng tàu; (c) Hướng sóng; (d) Vận tốc tiến; (e) Vị trí lầu lái/thượng tầng; (f) Đặc điểm hình học của các thành phần kết cấu. (5) Tải trọng sóng vỗ đáy tàu gây ra phản ứng động tức thời truyền vào kết cấu. Công thức của tải trọng va đập coi tải trọng va đập như tải tọng tĩnh tương đương tác động lên bề mặt thân tàu hở. (6) Phải xem xét ảnh hưởng của nước tràn lên kết cấu boong dọc theo suốt chiều dài tàu. Tải trọng nước tràn boong lên thân mũi và thân giữa tàu đồng thời được xác định dựa vào thử mô hình, phân tích chuyển động của tàu và kinh nghiệm khai thác. Tải trọng nước tràn boong đối với thân sau của tàu được xem xét cùng trị số thu được đối với tải trọng sóng tràn boong thân mũi và thân giữa tàu. 7 Tải trọng tai nạn (1) Các phương án tải trọng tai nạn gồm các tải trọng tác động lên kết cấu cục bộ do ngập phù hợp với giả thiết nêu trong các quy định của IMO. Các vấn đề này liên quan đến việc đánh giá giới hạn phân khoang kín nước. 22
11. QCVN 21: 2010/BGTVT (2) Chỉ xem xét các tải trọng tĩnh tương ứng với chiều chìm trong trạng thái bị ngập. 8 Tải trọng biến dạng (1) Tải trọng nhiệt trong phạm vi giới hạn được quy định bởi cơ sở thiết kế được xem là không đáng kể. Nó được giả thiết để quan tâm và cho phép đưa vào tính toán và cho phép đối với giãn nở xảy ra. 2.4.3 Đánh giá khả năng của kết cấu 1 Quy định chung (1) Nguyên tắc cơ bản trong thiết kế kết cấu là áp dụng tải trọng thiết kế đã xác định, nhận dạng các mẫu hư hỏng có thể có và sử dụng mô hình thích hợp để xác định các kích thước kết cấu yêu cầu. 2 Các mô hình chịu bền (1) Phương pháp đánh giá độ bền là khả năng phân tích trạng thái hư hỏng được đề cập đến mức độ chính xác quy định. Các phương pháp đánh giá riêng biệt có thể được sử dụng, thậm chí đối với các dạng hư hỏng như nhau. (2) Các quan điểm dưới đây là cơ sở để lựa chọn các mô hình chịu đựng về độ bền: (a) Nếu thành phần kết cấu được đánh giá ở mức độ cấp cao hơn và/hoặc ở bậc mới bằng các phương pháp chính xác hơn hoặc bằng các tính toán đặc trưng chính xác hơn; (b) Các mô hình chịu tải đơn giản mà một số thành phần ứng suất không được chú ý tới phải luôn cho kết quả thấp hơn; (c) Phương pháp luận thích hợp để đánh giá trạng thái hư hỏng; (d) Mức xác suất của tải trọng; (e) Khả năng tính toán đặc trưng phải đại diện cho kết cấu về mặt vật lý ở mức tải trọng đưa ra; (f) Tính phức tạp của kết cấu; (g) Tính phức tạp của các tải trọng; (h) Tới hạn của thành phần kết cấu. Tính này sẽ chủ yếu có ảnh hưởng đến tiêu chuẩn đánh giá, nhưng cần phải xem xét trong mối quan hệ với việc lựa chọn phương pháp luận thích hợp đối với việc đánh giá kết cấu. (3) Phương pháp đánh giá khả năng chịu đựng của kết cấu hoặc là theo khuôn khổ thông thường hoặc là yêu cầu sử dụng các tính toán tiên tiến hơn như phương pháp phân tích phần tử hữu hạn. (4) Công thức được dùng để xác định ứng suất, biến dạng và sức chịu đựng về độ bền phải phù hợp đối với phương pháp đánh giá sức chịu đựng đã chọn và kiểu, độ lớn của tải trọng thiết kế xác định. 3 Các mô hình chịu bền mỏi (1) Phương pháp đánh giá độ bền mỏi đưa ra các quy định của Phần này để bảo vệ các chi tiết kết cấu chống lại hư hỏng do mỏi. (2) Mô hình chịu bền mỏi được dựa vào sự tổng kết tai nạn tích luỹ tuyến tính (quy tắc Palmgren-Miner) kết hợp với đường cong S-N, một dải ứng suất đặc trưng và một đường cong phân bố ứng suất dài hạn giả định. (3) Các mô hình đánh giá chịu bền mỏi hoặc là theo khuôn khổ thông lệ hoặc là yêu cầu dùng các tính toán tiên tiến hơn như phương pháp phân tích phần tử hữu hạn. Các 23
12. QCVN 21: 2010/BGTVT phương pháp này đánh giá về ảnh hưởng tổng hợp của tải trọng động toàn bộ và cục bộ. 4 Phương pháp xác định chiều dày cơ bản (1) Triết lý đằng sau phương pháp chiều dày cơ bản: (a) Đưa ra mối quan hệ trực tiếp giữa chiều dày để tính sức bền trong giai đoạn đóng mới và chiều dày tối thiểu được chấp nhận qua thời kỳ khai thác; (b) Làm cho khả năng tình trạng của kết cấu có chú ý đến ăn mòn được xác định rõ ràng thông qua tuổi thọ của tàu. (2) Phương pháp xác định chiều dày cơ bản phân biệt giữa sự ăn mòn diện rộng và cục bộ. Ăn mòn cục bộ được xác định như ăn mòn đều của các thành phần kết cấu cục bộ, ví dụ như một tấm đơn hoặc nẹp. Ăn mòn diện rộng được xác định như ăn mòn trung bình lớn nhất của các vùng rộng hơn, như các kết cấu đỡ chính và sống chính. Cả ăn mòn diện rộng và cục bộ được dùng làm cơ sở để xem lại việc đóng mới và phải được khẳng định qua quá trình khai thác tàu. (3) Phương pháp tính chiều dày cơ bản đối với ăn mòn cục bộ được nêu ở Hình 2A-T/2.2(a) và trong các quy định về chiều dày đóng mới, được đưa ra bằng: (a) Các quy định về độ bền cục bộ được lấy bằng chiều dày cơ bản (tnet-req) sau khi làm tròn; (b) Chiều dày tổng quy định (tgrs-req) được lấy bằng việc cộng chiều dày mòn gỉ (tcorr) với chiều dày cơ bản quy định đã làm tròn (tnet-req); (c) Chiều dày tổng (tgrs) là chiều dày thực tế do người thiết kế chọn để đáp ứng chiều dày tổng quy định (tgrs-req) và được lấy bằng hoặc lớn hơn chiều dày tổng quy định (tgrs-req); (d) Chiều dày xác định khi đóng bằng tổng chiều dày tổng (tgrs) cộng với yêu cầu tăng thêm của chủ tàu (town); (e) Bất kỳ chiều dày bổ sung nào do yêu cầu của chủ tàu, như town, không được đưa vào việc đánh giá chiều dày tổng quy định (tgrs-req). (a) Áp dụng đối với tàu (b) Áp dụng đối với tàu đang đóng mới khai thác town town tas-built twa tgrs tas-built tgrs tgrs-req tcorr tcorr-2,5 tnet-req tannual tren Hình 2A-T/2.2 Phương pháp xác định chiều dày cơ bản đối với lượng hao mòn cục bộ 24
13. QCVN 21: 2010/BGTVT (4) Phương pháp xác định chiều dày cơ bản để quy định chiều dày thay mới trong quá trình khai thác của tàu được nêu ở Hình 2A-T/2.2(b) và được xác định như sau: (a) Chiều dày tại thời điểm kiểm tra hàng năm quy định, tanual, được xác định bằng cách lấy chiều dày đóng mới (tas-built) trừ đi chiều dày hao mòn tổng cộng cho phép (twas) và chiều dày tăng thêm của chủ tàu (town). (b) Chiều dày tại thời điểm thay mới quy định (tren) được xác định bằng cách lấy chiều dày đóng mới (tas-built) trừ đi chiều dày hao mòn tổng cộng cho phép (twas), trừ đi chiều dày hao mòn (tcorr-2,5), và chiều dày tăng thêm của chủ tàu (town). Trong đó (tcorr-2,5) là lượng hao mòn cho phép trong việc dự trữ về ăn mòn xảy ra trong 2,5 năm giữa kiểm tra định kỳ và kiểm tra trung gian. (c) Chiều dày hao mòn tổng cộng cho phép xác định là chiều dày hao mòn quy định theo Phần này (twas) cộng với lượng hao mòn dự trữ (tcorr-2,5) và chiều dày tăng thêm của chủ tàu (town). (d) Chiều dày hao mòn cho phép xác định theo Phần này (twas) phải có sẵn trước khi kiểm tra hàng năm được xác định bằng việc khấu trừ chiều dày tcorr-2,5 khỏi lượng bổ sung mòn gỉ tcorr. Phương pháp xác định chiều dày cần thiết trong khoảng thời gian kiểm tra 2,5 năm khi chiều dày đo được lớn hơn "chiều dày quy định tại kiểm tra hàng năm" (tanual) và trong khoảng thời gian kiểm tra một năm khi chiều dày đo được nhỏ hơn chiều dày tại thời điểm kiểm tra hàng năm quy định (tanual). (5) Chiều dày mòn gỉ trung bình toàn bộ đối với các cơ cấu đỡ chính và tiết diện ngang sống dọc tàu được lấy bằng cách trừ đi một nửa chiều dày mòn gỉ bổ sung cục bộ (0,5tcorr) khỏi tất cả các thành phần kết cấu bao gồm các mặt cắt ngang tương ứng. (6) Việc đánh giá các kích thước cục bộ được thực hiện dựa vào các ứng suất chung thân tàu đưa ra bởi các đặc tính của dầm tương đương, ví dụ dựa vào chiều dày mòn gỉ trung bình toàn bộ của thân tàu (hull girder) và ứng suất cục bộ dựa vào chiều dày cơ bản của thành phần cục bộ đang xem xét, ví dụ dựa vào hao mòn cục bộ toàn phần. Giả thiết rằng kết cấu có thể bị mòn cục bộ đến giá trị lớn nhất cho phép và dầm tương đương có thể khấu trừ đến chiều dày mòn gỉ toàn bộ thân tàu cho phép lớn nhất. (7) Đánh giá kích thước toàn bộ (dầm tương đương và kết cấu gối đỡ chính) dựa vào hao mòn toàn bộ lớn nhất, ví dụ một nửa lượng hao mòn cục bộ toàn phần đối với tất cả các thành phần kết cấu tương tự. Giả thiết là hao mòn cục bộ toàn phần sẽ không xảy ra toàn diện và do đó một giá trị hao mòn giả định trung bình nhỏ hơn là thích hợp. Các thành phần kết cấu riêng rẽ có thể bị ăn mòn đến chiều dày mòn gỉ lớn nhất bổ sung và giá trị này được tính đến trong đánh giá độ bền ổn định. (8) Vì mỏi là một đánh giá kích thước kết cấu trong quá trình tích tụ theo thời gian và ứng suất dùng để đánh giá mỏi phải được lấy là giá trị trung bình đại diện toàn bộ tuổi thọ thiết kế. Giá trị ăn mòn trung bình toàn bộ tuổi thọ thiết kế được lấy bằng một nửa chiều dày mòn gỉ giả định để đánh giá độ bền kích thước. Ứng suất cục bộ phải được tính toán dựa vào một nửa chiều dày mòn gỉ cục bộ toàn phần và ứng suất dầm tương đương được tính toán dựa vào một nửa chiều dày mòn gỉ diện rộng chung. Một nửa chiều dày mòn gỉ diện rộng chung được xác định bằng việc khấu trừ 1/4 trị số mòn gỉ cục bộ toàn phần của tất cả các thành phần kết cấu. (9) Lượng hao mòn thực tế cho phép trong khai thác được coi là: 25
14. QCVN 21: 2010/BGTVT (a) Cục bộ: cộng với trị số mòn gỉ toàn phần nhỏ hơn lượng hao mòn điển hình giữa hai chu kỳ kiểm tra; (b) Diện rộng: cộng với trị số mòn gỉ chung diện rộng nhỏ hơn lượng hao mòn điển hình giữa hai chu kỳ kiểm tra. Lượng hao mòn diện rộng phải được theo dõi trong quá trình khai thác bằng cách đánh giá các đặc trưng diện rộng hiện có của tàu. 5 Kết cấu nguyên vẹn (1) Mọi tính toán độ bền dựa vào giả thiết rằng kết cấu còn nguyên vẹn. Độ bền dư của tàu trong trạng thái kết cấu bị hỏng không được đánh giá. (2) Không xét đến sự hiện diện của lớp sơn phủ hoặc hệ thống bảo vệ chống ăn mòn trong việc đánh giá sức chịu của kết cấu. 2.4.4 Vật liệu và hàn 1 Vật liệu (1) Các yêu cầu của Quy chuẩn liên quan với việc lựa chọn vật liệu đối với các thành phần kết cấu phải dựa vào vị trí, nhiệt độ thiết kế (xem 2.3.1-7(4) và 2.3.1-8(4)), màng ứng suất, thông qua ảnh hưởng của chiều dày và trạng thái cấu thành. Các yêu cầu phù hợp với Chương1, Phần 2A. (2) Các quy định của Phần này dựa trên giả thiết vật liệu được chế tạo phù hợp với dung sai cán chiều dày cho phép được quy định tại Phần 7. 2 Hàn (1) Các yêu cầu của Quy chuẩn về kiểu hàn, cỡ mối hàn và vật liệu dựa vào sự xem xét sau đây: (a) Kiểu liên kết; (b) Trạng thái liên kết; (c) Độ lớn, kiểu và hướng ứng suất trên liên kết; (d) Đặc tính vật liệu của vật liệu hàn và vật liệu cơ bản; (e) Khe hở hàn. 2.4.5 Tiêu chuẩn đánh giá/chấp nhận 1 Các phương pháp thiết kế (1) Tiêu chuẩn để đánh giá các kích thước dựa vào một trong những phương pháp thiết kế sau đây: (a) Phương pháp thiết kế theo ứng suất làm việc an toàn (WSD), được biết đến là phương pháp ứng suất cho phép; (b) Phương pháp hệ số an toàn cục bộ (PF), được biết đến là phương pháp tải trọng và hệ số bền thiết kế (LRFD). (2) Cả hai phương pháp WSD và PF, đưa ra hai điều kiện đánh giá thiết kế và tiêu chuẩn chấp nhận phù hợp. Các trạng thái này phù hợp với mức xác suất của các tải trọng kết hợp, A và B: (a) Trạng thái A được áp dụng đối với các tổ hợp tải trọng thiết kế dựa vào các giá trị tải trọng đặc tính dự kiến, bao gồm đặc trưng các tổ hợp tải trọng thiết kế tĩnh; (b) Trạng thái B được áp dụng đối với các tổ hợp tải trọng thiết kế dựa vào các giá trị tải trọng đặc tính lớn nhất, bao gồm đặc trưng các tổ hợp tải trọng thiết kế tĩnh cộng động. (3) Phương pháp ứng suất làm việc an toàn (WSD) thoả mãn các thành phần sau đây: 26
15. QCVN 21: 2010/BGTVT WRstat  1 - đối với trạng thái A WWRstat dyn  2 - đối với trạng thái B Trong đó: Wstat : Tải trọng tĩnh xuất hiện đồng thời (hoặc các ảnh hưởng của tải trọng dưới dạng ứng suất) Wdyn : Tải trọng động xảy ra đồng thời. Các tải trọng động là điển hình cho một tổ hợp của tải trọng toàn phần và cục bộ R : Đặc tính khả năng kết cấu (ví dụ giới hạn chảy hoặc khả năng ổn định tấm) i : Hệ số tới hạn cho phép (hệ số bền). Hệ số tới hạn bao gồm xem xét sự thay đổi tải trọng, khả năng làm việc kết cấu và hậu quả hư hỏng. (4) Phương pháp hệ số an toàn cục bộ (PF) có thành phần sau đây: R stat 1WW stat  dyn 1 dyn - đối với trạng thái A R R stat 2WW stat  dyn 2 dyn - đối với trạng thái B R Trong đó: stat-i : Hệ số an toàn cục bộ có tính đến sự thay đổi liên quan đến tải trọng tĩnh Wstat : Tải trọng tĩnh xảy ra đồng thời (hoặc các ảnh hưởng của tải trọng dưới dạng ứng suất) dyn-i : Hệ số an toàn cục bộ có tính đến sự thay đổi liên quan đến tải trọng động; Wdyn : Tải trọng động xảy ra đồng thời. Các tải trọng động điển hình cho một tổ hợp của tải trọng toàn phần và cục bộ; R : Đặc tính khả năng kết cấu (ví dụ giới hạn chảy, ứng suất tới hạn dầm tương đương); R : Hệ số an toàn cục bộ tính đến sự thay đổi liên quan tới khả năng làm việc của kết cấu. (5) Tiêu chuẩn chấp nhận đối với cả hai phương pháp ứng suất làm việc an toàn WSD và hệ số an toàn cục bộ PF được xác định cho các yêu cầu khác nhau, như vậy mức an toàn chấp nhận và phù hợp đối với tất cả các tổ hợp tải trọng tĩnh và động tác động đều đạt được. 2.4.6 Nguyên tắc an toàn tương đương 1 Quy định chung (1) Các thiết kế kiểu mới khác hẳn thiết kế cơ bản hoặc bố trí kết cấu khác với quy định của Phần này sẽ là đối tượng xem xét đặc biệt. Nguyên tắc tương đương sẽ được áp dụng đối với thiết kế kiểu mới, vì thế phải chứng minh được rằng an toàn kết cấu của thiết kế mới tối thiểu phải tương đương với chỉ tiêu do Phần này đã quy định. (2) Nguyên tắc tương đương có thể áp dụng đối với phương pháp tính toán khác. (3) Quá trình xem xét một cách hệ thống được tiến hành khi phát triển Phần này. Quá trình này nhận định và đánh giá các hậu quả rủi ro có thể xảy ra do ảnh hưởng của khai thác và môi trường đến sự bố trí hình dạng kết cấu tàu dầu áp dụng trong Phần 27
16. QCVN 21: 2010/BGTVT này. Đối với các thiết kế kiểu mới, phụ thuộc vào bản chất khác biệt, có thể cần thiết phải có hướng dẫn duyệt lại mang tính hệ thống độc lập để hồ sơ tương đương với yêu cầu của Quy chuẩn này. 2.5 Áp dụng các nguyên tắc 2.5.1 Quan điểm về việc áp dụng các nguyên tắc 1 Quy định chung (1) Điều này chỉ rõ các nguyên tắc thiết kế được chỉ ra ở mục 2.4 Chương này đã được áp dụng trong việc phát triển các quy định của Chương này. 2.5.2 Quá trình thiết kế kết cấu 1 Tổng quan về quá trình thiết kế kết cấu (1) Tổng quan về quá trình thiết kế kết cấu áp dụng trong Quy chuẩn này được nêu ở Hình 2A-T/2.3. (2) Độ bền và độ an toàn chấp nhận của thân tàu và các thành phần kết cấu được xác định thông qua việc áp dụng các quy định sau đây: (a) Các quy định về kích thước mang tính bắt buộc: - Các yêu cầu tối thiểu; - Các yêu cầu cơ bản về khả năng chịu tải. (b) Các quy định kiểm tra thiết kế dựa vào phương pháp khả năng chịu tải: - Độ bền tới hạn dầm tương đương; - Đánh giá độ bền khi sử dụng phân tích phần tử hữu hạn (FE); - Đánh giá mỏi. 28
17. QCVN 21: 2010/BGTVT Tải trọng Các yêu cầu về thiết kế Các yêu cầu về hoạt Tải trọng tĩnh Tải trọng động Tải trọng tai nạn động Ch 2 mục 2.2 Ch 7 mục 7.2 Ch 7 mục 7.3 Ch 7 mục 7.5 Các cơ sở thiết kế Ch 2 mục 2.3 Sổ tay xếp hàng Tổ hợp tải trọng Hệ số tải trọng động Ch 8 mục 8.1 Ch 7 mục 7.6 DLCFs Ch 7 mục 7.6.5 Các yêu cầu chung Tổ hợp Tổ hợp tải trọng tĩnh Thông tin cơ bản Tải trọng va đập tải trọng tĩnh cộng động Ch 4 Ch 7 mục 7.4 Ch 7 mục 7.6 Ch 7 mục 7.6 Bố trí kết cấu Ch 5 Vật liệu Ch 6 Yêu cầu kích thước Các yêu cầu chi tiết chung Ch 11 Các thành phần Độ bền dọc Các kết cấu gối đỡ cục bộ và tấm Ch 8 mục 8.1 đỡ chính kể cả Ch 8 mục 8.2 Ch.8 mục 8.1 các vách Ch 8 mục 8.2.6 Các yêu cầu tối thiểu Mút mũi và lái Ch 8 mục 8.3 Lầu Ch 11 Chiều dày tối thiểu và mục 8.55 mục 11.1 Ch 8 mục 8.2 Buồng máy Các chi tiết thiết Độ cứng và tỷ số kích Ch 8 mục 8.4 kế của kết cấu thước Ch 10 mục 10.2 Ch.8 mục 8.4 (mối hàn, mã) Ch 4 mục 4.3 Va đập sóng Mô đun chống uốn tiết và mặt thoáng Tiêu chuẩn đánh giá bền diện và mô men quán Ch.8 mục 8.6 chảy, cắt, mất ổn dịnh tính dầm tương đương Ch 8 mục 8.1 Các yêu cầu tối thiểu khác Xác nhận thiÕt kÕ Đánh giá độ bền (FEM) Độ bền mỏi Ch 9 mục 9.2 Ch 9 mục 9.3 Độ bền tới hạn dầm tương đương Phân tích độ bền Phân tích độ Ch 9 mục 9.1 Phương pháp ứng Phương pháp tập kết cấu khoang bền kết cấu suất danh nghĩa trung ứng suất hàng chung mạng tính cục PL.C. Ch 1 (FE) PL.C Ch 2 PL. Ch 2 bộ PL.B Ch 3 Đánh giá ứng suất Tiêu chuẩn Tiêu chuẩn tập trung đối với đánh giá Tiêu chuẩn đánh giá bền đánh giá phá phân tích mỏi chảy, cắt, mất ổn định huỷ do mỏi PL.B Ch 4 Hình 2A-T/2.3 Tổng quan về quá trình thiết kế kết cấu 29
18. QCVN 21: 2010/BGTVT 2.5.3 Các yêu cầu tối thiểu 1 Quy định chung (1) Các yêu cầu tối thiểu thông thường thuộc một trong các dạng sau: (a) Chiều dày tối thiểu, phụ thuộc vào giới hạn chảy, thường dựa vào kinh nghiệm khai thác và thường được trình bày theo dạng sau: t A BL Trong đó: A, B : Các hằng số; L : Chiều dài Quy chuẩn, như định nghĩa ở 4.1.1-1(1) Chương 4. (b) Độ cứng tối thiểu và tỷ số kích thước, dựa vào các yêu cầu về độ bền ổn định bắt buộc. 2.5.4 Các yêu cầu cơ bản về khả năng chịu tải 1 Quy định chung (1) Nói chung, phương pháp Thiết kế Ứng suất Làm việc (WSD) được áp dụng trong mục này, nếu áp dụng phương pháp Hệ số An toàn Cục bộ (PF) thì trừ tiêu chuẩn bền tới hạn của dầm tương đương. Quy trình áp dụng tính toán theo phương pháp Hệ số An toàn Cục bộ trạng thái phá huỷ tới hạn có hiệu quả hơn đối với các thay đổi liên quan tới tải trọng tĩnh, tải trọng động và công thức đưa ra. (2) Các phương án tải trọng thừa nhận được dùng trong Chương này trình bày dưới dạng tải trọng thiết kế, dạng thiết kế và tổ hợp tiêu chuẩn chấp nhận, được nêu ở Bảng 2A-T/2.3, Bảng này là dạng biểu đồ và chỉ đưa ra quan điểm chung. (3) Các phương án tải trọng được dùng trong Chương này bao gồm các hoạt động như trạng thái hành hải, xếp dỡ hàng, các trạng thái thử két, tình trạng thay đổi nước dằn, các hoạt động đặc biệt ở cảng (ví dụ: trạng thái nổi kiểm tra chân vịt) và ngập do tai nạn. (4) Các tổ hợp tải trọng thiết kế mà đại diện các phương án tải trọng thừa nhận được nêu ở mục 7.6 Chương 7 và biểu thị bằng chữ S (tải trọng tĩnh), S + D (tải trọng tĩnh cộng động) và A (tải trọng tai nạn). Ngoài ra, tải trọng va chạm và tải trọng va đập được Phần này quy định, được nêu ở mục 7.4 Chương 7, tải trọng mỏi nêu ở mục 7.3 Chương 7. (5) Đối với các yêu cầu về độ bền, tải trọng được xem xét bao gồm các tải trọng nặng nề nhất trong khai thác, vì thế phép phân tích phần tử hữu hạn khoang hàng và các yêu cầu về kích thước dựa trên khả năng chịu tải phải căn cứ vào các trạng thái tải trọng thông thường dựa theo các trạng thái tải trọng có thể xấu nhất trong phạm vi giới hạn hoạt động của tàu. (6) Đối với các yêu cầu về mỏi, tải trọng được xem xét bao gồm quá trình xếp hàng và các trạng thái tải trọng đặc trưng phải chịu trong suốt thời gian hoạt động dự kiến của tàu. (7) Tiêu chuẩn chấp nhận được phân loại đưa vào ba tập hợp tiêu chuẩn chấp nhận. Các tiêu chuẩn này được giải thích ở dưới đây và chỉ rõ ở các Bảng 2A-T/2.4 và 2A-T/2.5 Tập hợp tiêu chuẩn chấp nhận đặc biệt áp dụng theo các yêu cầu thông thường của phương pháp WSD phụ thuộc vào mức độ xác suất của đặc tính tải kết hợp. (8) Tập hợp tiêu chuẩn chấp nhận AC1 được áp dụng khi các tải trọng đặc tính kết hợp xảy ra thường xuyên, tiêu biểu cho các tổ hợp tải trọng tĩnh thiết kế, nhưng cũng 30
19. QCVN 21: 2010/BGTVT được áp dụng đối với tải trọng do chất lỏng va đập trong két. Nghĩa là các tải trọng hay xảy ra thường xuyên hoặc theo quy luật. Ứng suất cho phép đối với tải trọng thường xuyên nhỏ hơn đối với tải trọng khắc nghiệt nhất phải được đưa các ảnh hưởng vào tính toán của: (a) Hiệu suất lặp lại; (b) Cho phép đối với một số biến động; (c) Giới hạn đối với sai sót khai thác. (9) Tập hợp tiêu chuẩn chấp nhận AC2 được áp dụng điển hình khi các tổ hợp tải trọng đặc tính có trị số đặc biệt, ví dụ tiêu biểu cho các tổ hợp tải trọng thiết kế tĩnh cộng động. Hệ số sử dụng cao (i trong Bảng 2A-T/2.3) khả năng làm việc của kết cấu (Ri trong Bảng 2A-T/2.3) cho phép trong các trường hợp đó do các tải trọng được xem xét là tải trọng đặc biệt (lớn nhất) có xác suất xảy ra thấp. (10) Tập hợp tiêu chuẩn chấp nhận AC3 được áp dụng điển hình cho việc xây dựng công thức dựa vào mô hình phá huỷ dẻo khi chúng được sử dụng đối với va đập đáy tàu và tải trọng va chạm mũi tàu. Bảng 2A-T/2.3 Các phương án tải trọng và các quy định Phần này tương ứng Phương án tải trọng Quy định Phần này Tổ hợp tải trọng Bộ tiêu thiết kế (định chuẩn nghĩa ở mục Hình thức thiết kế chấp Tải trọng 7.6 Chương 7) (định nghĩa ở nhận Hoạt động (mà tàu bộc lộ và Chương 8 & 9, (định chịu đựng) Số Ký xem chú thích 1) nghĩa ở tham hiệu Chương chiếu 8 & 9) Hoạt động trên biển AC2 Tải trọng tĩnh SSDDRG L G L  2 1 và động trong thời 1 S + D AC2 tiết xấu SSDR/ G  D G 2  R2 Tải trọng va chạm Va AC3 2 SDRL imp  3 P Chuyển đổi trong thời tiết xấu chạm Tải trọng va đập Va AC1 3 SDRG slot  1 1 bên trong đập Tải trọng sóng - 4 Mỏi DM  i / N i tuần hoàn BWE bởi dòng Tải trọng tĩnh và chảy qua hoặc AC2 động trong thời 5 S + D SSDDRG L G L  2 1 phương pháp tiết xấu tuần tự Hoạt động tại nơi trú ẩn và cảng Xếp, dỡ hàng Tải trọng lớn nhất và dằn tàu điển hình khi xếp dỡ 6 S SSRG L  1 1 AC1 hàng và dằn tàu 31
20. QCVN 21: 2010/BGTVT Bảng 2A-T/2.3 Các phương án tải trọng và các quy định Phần này tương ứng (tiếp theo) Tải trọng lớn nhất Thử khoang/két 7 S SSR  AC1 điển hình khi thử két G L1 1 1 Tải trọng lớn nhất điển hình ở các trạng thái khai thác đặc Trạng thái đặc biệt tại cảng, ví dụ 8 S SSR  AC1 biệt tại cảng G L 1 1 kiểm tra chân vịt nổi hoặc trạng thái tải trên ụ khô Trạng thái tai nạn Đối với các biên kín nước: Tải trọng lớn nhất SR  AC2 điển hình tác động L 2 1 Ngập do tai nạn lên các kết cấu kín 9 A nước khi bị ngập do Đối với các vách chống va: tai nạn AC1 SRL  1 1 Chú thích: 1. Các ký hiệu ở các cột trong Bảng được định nghĩa ở 2.5.4 Trong đó: DG : Tải trọng động chung DM : Hệ số hư hại mỏi tích luỹ DL : Tải trọng động cục bộ SG : Tải trọng tĩnh chung SL : Tải trọng tĩnh cục bộ Ri : Khả năng của kết cấu (phản lực). 2 Tải trọng thiết kế đối với các yêu cầu về kích thước và đánh giá độ bền (FEM) (1) Đánh giá kết cấu của các biên khoang, như vách, phải căn cứ vào tải trọng xấu nhất có thể có, vì thế các trạng thái được đánh giá với một khoang đầy ở một bên mạn và một khoang trống ở mạn bên kia. Trạng thái ngược lại đối với mạn kia đầy và mạn này trống cũng phải được xem xét. Tương tự, phải đánh giá vỏ bao đối với các trạng thái tại chiều chìm sâu nhất không chứa hàng bên trong và tại chiều chìm thấp nhất có chứa hàng bên trong. (2) Các mô hình tải trọng tiêu chuẩn được sử dụng trong việc đánh giá sức bền (FEM) được nêu ở Phụ lục B, Bảng B.2.3 và Bảng B.2.4 đối với các tàu dầu có hai vách dọc kín dầu và một vách dọc kín dầu dọc tâm tương ứng. Các thông tin phù hợp đối với các yêu cầu về kích thước được nêu ở Chương 8. (3) Để đảm bảo tính nhất quán, giá trị Quy chuẩn tiêu chuẩn đối với các thông số như GM, Rroll, Tsc và Cb được sử dụng để tính toán giá trị tải trọng ở Chương này. (4) Mức xác suất của tải trọng động cục bộ và chung (DG, DLvà Dimp trong Bảng 2A-T/2.3) là 10-8 và được lấy khi sử dụng thống kê dài hạn gần đúng xác định tại 2.4.2-6 (2). -4 (5) Mức xác suất của tải trọng va đập (Dslt trong Bảng 2A-T/2.3) là 10 là tải trọng xảy ra thường xuyên. 32
21. QCVN 21: 2010/BGTVT (6) Các tổ hợp tải trọng thiết kế tương ứng với các phương án tải trọng đã xác nhận tạo ra các tổ hợp tải trọng thiết kế thực tế phù hợp đối với thiết kế và xác nhận khả năng của kết cấu. Các tổ hợp tải trọng thiết kế sử dụng tất cả các tổ hợp tải trọng cục bộ tĩnh và động tác động đồng thời có thể áp dụng được (SL và DL trong Bảng 2A-T/2.3, thông thường là các tổ hợp tải trọng áp lực thông thường) và các tổ hợp tải trọng chung tĩnh và động (SG và DG trong Bảng 2A-T/2.3, thông thường là mô men uốn thân tàu) đối với việc thiết kế đặc biệt hoặc một nhóm các thành phần kết cấu. Các tổ hợp tải trọng thích hợp đối với các yêu cầu về kích thước được nêu ở mục 8.2 Chương 8 đến mục 8.5 Chương 8. Các tổ hợp tải trọng thiết kế để phân tích phần tử hữu hạn được xem xét như là các trường hợp tải trọng và nêu ở Phụ lục B. (7) Tải trọng động xảy ra đồng thời được xác định bằng việc áp dụng hệ số tổ hợp tải trọng động cho giá trị tải trọng động vỏ bao thân tàu được nêu ở mục 7.3 Chương 7. Các hệ số tổ hợp tải trọng động định rõ các trường hợp tải trọng động được nêu ở mục 7.6.4 Chương 7 đối với đánh giá độ bền kết cấu (FE) và ở mục 7.6.5 Chương 7 đối với các yêu cầu về kích thước. (8) Các hệ số tổ hợp tải trọng động có được khi sử dụng sóng thiết kế tương đương để quy định các thành phần tải trọng động xảy ra đồng thời thực tế phù hợp đối với đánh giá kết cấu. (9) Về việc xác định tải trọng thiết kế đối với yêu cầu độ bền tới hạn thân tàu được nêu ở mục 9.1 Chương 9, các tải trọng khai thác (như các trạng thái tàu có tải) và tải trọng môi trường (như mô men uốn trên sóng thân tàu) phải cực đại đối với các trạng thái uốn vồng lên khi hành hải. Giá trị đặc tính đối với mô men uốn vồng lên của thân tàu trên nước tĩnh Msw dựa vào giá trị lớn nhất từ trạng thái khai thác xác định ở mục 8.1 Chương 8. Trị số đặc tính đối với mô men uốn vồng lên thân tàu trên sóng Mwv được nêu ở mục 7.3 Chương 7. 3 Tải trọng thiết kế đối với yêu cầu mỏi (1) Đối với yêu cầu mỏi được nêu ở mục 9.3 Chương 9 và Phụ lục C, đánh giá tải trọng dựa vào sự biến đổi tải trọng dự kiến và giá trị trung bình gần đúng được sử dụng. Sự biến đổi tải trọng dự kiến đối với tuổi thọ thiết kế được đặc trưng bằng mức xác suất 10-4 của trị số tải trọng động, lịch sử tải trọng đối với mỗi thành phần kết cấu được quy định bởi phân bổ xác suất Weibull của ứng suất tương ứng. (2) Tải trọng do sóng gây ra được xem xét bao gồm: (a) Tải trọng dầm tương đương (như mô men uốn theo phương đứng và phương ngang); (b) Áp lực sóng động; (c) Áp lực động của khoang/két. (3) Phân tích mỏi được thực hiện đối với hai trạng thái tải trọng đại diện bao hàm hoạt động dự kiến của tàu. Hai trạng thái này là: (a) Trạng thái đầy tải đồng nhất tại chiều chìm thiết kế; (b) Trạng thái dằn thông thường. Tỷ lệ hoạt động theo tuổi thọ của tàu trong trạng thái đầy tải là 50% và trong trạng thái dằn là 50%. Giả thiết rằng 15% tuổi thọ tàu là ở cảng/vùng nước trú ẩn. Do đó giả định rằng tuổi thọ của tàu hoạt động trong vùng nước hở với trạng thái toàn tải là 42,5% và trạng thái dằn 42,5%. Tỷ lệ hoạt động theo tuổi thọ của tàu trong trạng thái đầy tải là 50% và trong trạng thái dằn là 50%. Giả thiết rằng 15% tuổi thọ tàu là ở cảng/vùng nước trú ẩn. (4) Trị số tải trọng phải dựa vào các thông số thực tế tương ứng với các trạng thái tải trọng áp dụng, ví dụ GM, Cb v.v và chiều chìm có thể áp dụng tại giữa tàu được 33
22. QCVN 21: 2010/BGTVT sử dụng. Các giá trị thực tế phải lấy từ trạng thái tải trọng quy định trong Sổ tay hướng dẫn xếp hàng. (5) Tải trọng động xảy ra đồng thời được tính đến bởi tổ hợp ứng suất do các thành phần tải trọng động khác nhau. Quy trình tổ hợp ứng suất được nêu ở Phụ lục C. (6) Tải trọng nước tĩnh, áp lực biển tĩnh và khoang/két từ các trạng thái tải trọng thực tế được sử dụng để xác định ảnh hưởng của ứng suất trung bình. 4 Phân tích đặc trưng của kết cấu (1) Nói chung, các phương pháp gần đúng sau đây được áp dụng để xác định đặc trưng của kết cấu đối với các tổ hợp tải trọng thiết kế được áp dụng: (a) Lý thuyết dầm: - Được áp dụng theo quy định có hiệu lực; (b) Phân tích FE: - Mạng thưa đối với mô hình khoang hàng; - Mạng dày đối với các mô hình cục bộ; - Mạng dày đặc đối với đánh giá mỏi. 5 Đánh giá khả năng của kết cấu (1) Các trạng thái hư hỏng được xem xét trong Quy chuẩn này là chảy dẻo (biến dạng dẻo), mất ổn định, gãy dòn và mỏi. Hư hỏng kết cấu do biến dạng dẻo và mất ổn định được kiểm soát cơ bản bởi các yêu cầu về độ bền, gẫy dòn được kiểm soát cơ bản bởi các yêu cầu về lựa chọn vật liệu và hàn, còn phá huỷ do mỏi được kiểm soát cơ bản bởi các yêu cầu về mỏi chu kỳ cao. (2) Nói chung, các mô hình chịu tải đã áp dụng trong các quy định theo luật lệ, như các quy định về kích thước nêu ở Chương 8, đều dựa vào lý thuyết dầm đơn giản bao gồm cả biến dạng dẻo đàn hồi và các mô hình khả năng đàn hồi. Khả năng mất ổn định được đánh giá khi sử dụng các mô hình khả năng mất ổn định đơn giản hoặc bằng quy trình phân tích phi tuyến có tính lý thuyết hơn. (3) Các quy định về kiểm tra thiết kế phải dựa vào phân tích phần tử hữu hạn đàn hồi tuyến tính, một quy trình đánh giá mỏi chi tiết theo luật lệ và một quy trình đánh giá giới hạn bền được đơn giản hoá. Đối với một số chi tiết kết cấu phải có quy trình đánh giá mỏi dựa trên phần tử hữu hạn, ví dụ như sự chuyển tiếp két hông. (4) Việc dùng phương pháp chiều dày cơ bản để đánh giá khả năng của kết cấu được nêu ở mục 6.3.3 Chương 6. 6 Tiêu chuẩn chấp nhận (1) Tiêu chuẩn chấp nhận áp dụng trong các quy định thiết kế về ứng suất làm việc được đưa ra như các Bộ tiêu chuẩn chấp nhận nêu ở Bảng 2A-T/2.4 và 2A-T/2.5. Có những sai lệch không đáng kể trong phạm vi từng tổ hợp tiêu chuẩn phụ thuộc vào sự tham gia tương đối của tải trọng chung và cục bộ, tải trọng tĩnh và động và thành phần kết cấu được xem xét. Tiêu chuẩn chấp nhận riêng đưa ra trong các quy định Quy chuẩn chi tiết được nêu trong Chương 8 và mục 9.2 Chương 9. Bảng 2A-T/2.4 Tiêu chuẩn chấp nhận chính - Các quy định của Phần này Các tấm và các chi tiết Các thành phần Các cơ cấu đỡ chính đỡ cục bộ dầm tương đương Bộ tiêu Giới hạn Độ bền Giới hạn Độ bền Giới hạn Độ bền chuẩn chảy ổn định chảy ổn định chảy ổn định 34
23. QCVN 21: 2010/BGTVT chấp nhận Kiểm tra độ Kiểm tra độ cứng và tỷ 70-80% cứng và tỷ số 70-75% 75% số kích AC1 giới hạn kích thước. Hệ giới hạn giới hạn NA thước. chảy số sử dụng chảy chảy Ổn định điển hình 0,80 cột đỡ. Kiểm tra độ Kiểm tra độ cứng và tỷ 90-100% cứng và các tỷ 85% 90-100% Hệ số sử số kích AC2 giới hạn số kích thước. giới hạn giới hạn dụng điển thước. chảy Hệ số sử dụng chảy chảy hình 0,90 Ổn định điển hình 1,00 cột đỡ. Kiểm tra độ Kiểm tra độ Tiêu Tiêu chuẩn cứng và tỷ AC3 cứng và các tỷ chuẩn NA NA dẻo số kích số kích thước. dẻo thước. Bảng 2A-T/2.5 Tiêu chuẩn chấp nhận chính - Kiểm tra thiết kế - Phân tích FE Phân tích két hàng chung Phân tích ô mạng dày cục bộ Bộ tiêu chuẩn Giới hạn chảy Độ bền ổn định Giới hạn chảy chấp nhận Kiểm tra độ cứng và Mạng cục bộ khi 60-80% các tỷ số kích thước. 136% giới hạn chảy. AC1 giới hạn chảy Hệ số sử dụng điển Ứng suất trung bình khi hình 0,800 phân tích toàn bộ. Kiểm tra độ cứng và Mạng cục bộ khi 80-100% các tỷ số kích thước. 170% giới hạn chảy. AC2 giới hạn chảy Hệ số sử dụng điển Ứng suất trung bình khi hình 1,00 phân tích toàn bộ (2) Mục đích khi áp dụng các tổ hợp tiêu chuẩn khác nhau là thực hiện một cách tương thích và mức an toàn chấp nhận được đối với tất cả tổ hợp tải trọng tĩnh và động và để tính toán cho các mô hình chịu tải khác nhau. 2.5.5 Vật liệu 1 Quy định chung (1) Vật liệu có đặc tính cao hơn được sử dụng cho các thành phần kết cấu quan trọng mà chúng chịu tác động tải trọng lớn để giảm nguy cơ gẫy giòn. 2.5.6 Áp dụng các quy định của Phần này 1 Quy định tối thiểu (1) Mục này quy định các yêu cầu về kích thước tối thiểu, được sử dụng không quan tâm đến tất cả các yêu cầu khác, vì thế không cho phép dùng chiều dày nhỏ hơn chiều dày tối thiểu. 2 Các quy định theo quy tắc dựa trên tải trọng (1) Mục này quy định các yêu cầu về kích thước đối với tất cả các tấm, các kết cấu gối đỡ cục bộ, các kết cấu gối đỡ chính, thân tàu và bao gồm mọi chi tiết kết cấu kể cả lầu, bệ đỡ các thiết bị boong v.v 35
24. QCVN 21: 2010/BGTVT (2) Nói chung, các yêu cầu này kiểm soát rõ ràng một chế độ hư hỏng riêng biệt và vì thế có thể áp dụng các yêu cầu khắc nghiệt để đánh giá một thành phần kết cấu riêng biệt. 3 Kiểm tra thiết kế - độ bền giới hạn thân tàu (1) Các quy định đối với độ bền giới hạn của dầm tương đương dựa vào phương pháp Hệ số An toàn Cục bộ (PF), xem 2.4.5 của Chương này. Hệ số an toàn được ấn định cho từng sự thay đổi cơ bản, mô men uốn trên nước lặng, mô men uốn trên sóng và khả năng giới hạn. Hệ số an toàn được xác định khi sử dụng phương pháp đánh giá độ tin cậy kết cấu, sự phân bố biến đổi tải trọng dài hạn của mô men uốn trên sóng được xác định khi dùng kỹ thuật phân tích chuyển động tàu để xác định mô men uốn trên sóng cực đại. (2) Mục đích của việc kiểm tra độ bền giới hạn dầm tương đương là để chứng minh rằng một trong những trạng thái hư hỏng nguy hiểm nhất của tàu dầu vỏ kép đã được kiểm soát. 4 Kiểm tra thiết kế - phân tích phần tử hữu hạn toàn bộ (1) Phân tích phần tử hữu hạn toàn bộ dùng để xác định các kích thước căn cứ vào khả năng chịu tải trên cơ sở các yêu cầu theo quy tắc. Phân tích này được quy định vì các quy tắc không chú ý đến tác động phức hợp giữa các thành phần kết cấu thân tàu, hình dạng kết cấu cục bộ phức tạp, sự thay đổi chiều dày và các thuộc tính tiết diện thành phần cũng như chế độ tải trọng phức tạp với độ chính xác thoả đáng. Vì thế cần thiết phải phân tích phần tử hữu hạn toàn bộ để xác định các kích thước dự định. (2) Phải tiến hành phân tích phần tử hữu hạn ba chiều - 3D đàn hồi tuyến tính vùng chứa hàng (yêu cầu FE mô hình dài 3 khoang/két) để đánh giá và xác định phản ứng kết cấu của dầm tương đương dự định và các kết cấu gối đỡ chính, sự tham gia trong việc xác định các yêu cầu về kích thước đối với các kết cấu gối đỡ chính. Mục đính phân tích phần tử hữu hạn là để xác nhận rằng ứng suất và khả năng mất ổn định của các kết cấu gối đỡ chính vẫn nằm trong giới hạn cho phép đối với tải trọng thiết kế đã sử dụng. 5 Kiểm tra thiết kế - đánh giá mỏi (1) Phải đánh giá mỏi để xác định rằng tuổi thọ mỏi của các chi tiết kết cấu quan trọng là đủ. Quy định về mỏi hiện hành phải áp dụng với các chi tiết như các liên kết mút của các nẹp dọc khi dùng phương pháp đường cong SN dựa vào các yếu tố hình học, ví dụ: Cấp F, F2 v.v Phải sử dụng một quy trình đánh giá mỏi điểm tập trung ứng suất khi sử dụng phương pháp phân tích phần tử hữu hạn đối với các chi tiết như đường chuyển tiếp của két hông. Trong cả hai trường hợp, phương pháp đánh giá mỏi đều dựa vào mô hình hư hỏng Palmgren-Miner. 6 Quan hệ giữa các quy định tính toán hiện hành với đánh giá độ bền FEM (1) Các quy định tối thiểu hiện hành xác định các kích thước chấp nhận tối thiểu. Những quy định này có thể không được khấu trừ bằng bất kỳ dạng tính toán thay thế như là các quy định hiện hành về khả năng chịu tải hoặc phân tích độ bền như FEM. (2) Môđun chống uốn tiết diện và/hoặc diện tích tiết diện ngang của kết cấu gối đỡ chính và/hoặc diện tích mặt cắt ngang giằng ngang kết cấu gối đỡ chính có thể được giảm đến 85% quy định hiện hành miễn là kích thước đã giảm thoả mãn đánh giá độ bền (FEM). 36
25. QCVN 21: 2010/BGTVT (3) Một triết lý là các phương pháp tính đơn giản sẽ phải yêu cầu thận trọng hơn các phương pháp tính chi tiết . Vì thế, các quy định hiện hành nói chung là thận trọng hơn các quy định tương ứng dựa vào đánh giá độ bền (FEM). 37
26. QCVN 21: 2010/BGTVT CHƯƠNG 3 ÁP DỤNG QUY CHUẨN 3.1 Ký hiệu 3.1.1 Các ký hiệu 1 Quy định chung (1) Những tàu hoàn toàn thoả mãn các quy định của Phần này và những quy định riêng của Đăng kiểm xác định liên quan đến đóng mới, kiểm tra và trang bị sẽ được phép ấn định các ký hiệu đặc tính và ký hiệu loại tàu phù hợp với Đăng kiểm. (2) Bổ sung vào 3.1.1-1(1) nói trên, những tàu hoàn toàn thoả mãn các quy định của Quy chuẩn này còn được gắn thêm ký hiệu: CSR. 3.2 Các yêu cầu về hồ sơ, bản vẽ và dữ liệu 3.2.1 Các yêu cầu về dữ liệu và hồ sơ 1 Thông tin tải trọng (1) Phải cung cấp cho tàu thông tin hướng dẫn tải trọng gồm có thông tin đầy đủ để thuyền trưởng của tàu duy trì tàu hoạt động trong phạm vi giới hạn quy định. Thông tin hướng dẫn tải trọng gồm cả hệ thống máy tính và sổ tay tải trọng được duyệt phù hợp với các quy định tương ứng nêu ở 8.1.1-2 và 8.1.1-3 Chương 8. 2 Trình số liệu và kết quả tính (1) Nếu các tính toán đã được thực hiện phù hợp với các trình tự nêu ở các Phụ lục của Phần này, thì phải trình một bản phô tô thông tin hỗ trợ sau đây, khi áp dụng: (a) Liên quan đến quy trình tính và chương trình kỹ thuật được sử dụng; (b) Mô tả mô hình kết cấu; (c) Bảng tổng hợp các thông số/giới hạn phân tích bao gồm các đặc tính và điều kiện biên; (d) Các chi tiết của các trạng thái tải trọng và giá trị trung bình của các tải trọng áp dụng; (e) Bảng tổng hợp toàn diện các kết quả tính toán; (f) Các tính toán ví dụ khi thích hợp. (2) Nói chung, không yêu cầu trình khối lượng lớn số liệu đầu vào và đầu ra liên quan đến chương trình, như phân tích phần tử hữu hạn. (3) Trách nhiệm các thông số tự do sai khác, đầu vào của dữ liệu chương trình và hiệu chỉnh chuyển vị xảy ra sau thuộc về nhà thiết kế. 3 Sử dụng phần mềm tính toán đối với các phép tính theo Quy chuẩn (1) Nói chung, bất kỳ chương trình máy tính nào, đã được Đăng kiểm công nhận, đều có thể được sử dụng để xác định kích thước phù hợp với Quy chuẩn này miễn là việc thực hiện phù hợp với các yêu cầu ở 3.5.1 Chương này. (2) Một chương trình máy tính chứng minh được là tạo ra kết quả tin cậy thoả mãn yêu cầu của Đăng kiểm thì được xem là một chương trình được công nhận. Nếu chương trình máy tính được sử dụng không do Đăng kiểm cung cấp hoặc công nhận, thì phải trình toàn bộ các đặc tính của chương trình máy tính, bao gồm cả kết quả tính toán ví dụ. Người thiết kế cần trao đổi với Đăng kiểm trước về sự phù hợp của chương trình máy tính dự định sử dụng để bắt đầu bất kỳ việc phân tích nào. 38
27. QCVN 21: 2010/BGTVT 3.2.2 Trình bản vẽ và các bản tính phụ trợ 1 Quy định chung (1) Nói chung, việc phân loại và bản kê thông tin chính yêu cầu được nêu ở 3.2.2-2. Các yêu cầu bổ sung đối với một số hạng mục cũng phải đưa vào các Chương tiếp theo, nếu áp dụng. (2) Nói chung, phải trình 3 bộ bản vẽ, nhưng chỉ cần trình một bản tính và tài liệu phụ trợ. Có thể phải trình bổ sung hồ sơ phù hợp với các yêu cầu của Đăng kiểm. (3) Các bản vẽ phải chứa đựng mọi thông tin cần thiết để xác định đầy đủ kết cấu, bao gồm các chi tiết kết cấu, vật liệu, mối hàn và tải trọng tác động lên kết cấu bởi trang bị và các hệ thống khi thích hợp. (4) Các bản vẽ phải gồm cả thông tin liên quan đến chiều dày thay mới như xác định ở Chương 12. 2 Các bản vẽ và các bản tính phụ trợ (1) Nói chung, phải trình các bản vẽ thể hiện các chi tiết sau đây: (a) Các bản vẽ thể hiện kích thước chính: - Tiết diện sườn giữa thể hiện các thành phần kết cấu dọc và ngang; - Các bản vẽ/hình bao kết cấu thể hiện tất cả các yếu tố kết cấu dọc chính dọc theo chiều dài tàu, bao gồm các boong, đáy trong, các vách, các sống dọc mạn kép, các sống dọc đáy đôi; - Khai triển tôn bao; - Các vách ngang kín dầu và kín nước, bao gồm các kết cấu gối đỡ chính. (b) Các thông tin hướng dẫn tải trọng: - Tải trọng ban đầu; - Tải trọng cuối cùng; - Các chi tiết của thiết kế cơ bản, xem 8.1.1-2 Chương 8; - Các điều kiện thử đối với phương tiện xác định tải trọng. (c) Các bản vẽ kết cấu chi tiết: - Các bản vẽ kết cấu khoang hàng thể hiện rõ sự thay đổi trong các bố trí chi tiết và kích thước của các đà ngang đáy đôi, các sườn khoẻ mạn kép và các kết cấu đỡ chính theo phương ngang khác; - Mút mũi; - Mút đuôi; - Kết cấu buồng máy, bao gồm bệ máy và bệ ổ đỡ chặn; - Các thượng tầng và lầu. (d) Các bản vẽ thiết kế chi tiết, trừ khi thông tin đã có sẵn trên các bản vẽ liệt kê ở (a) và (c): - Sống đuôi; - Các bản vẽ theo chiều cao thân tàu; - Công việc hàn; - Vây giảm lắc; - Sổ tay các chi tiết thiết kế tiêu chuẩn; - Thiết bị chằng buộc và thiết bị neo; - Bố trí cột chống và sống đỡ đối với các boong; - Bố trí lối đi qua suốt đáy đôi và không gian mạn kép trong vùng khoang hàng; 39
28. QCVN 21: 2010/BGTVT - Các chi tiết và bố trí các lỗ khoét và gắn kết với kết cấu thân tàu đối với các thiết bị qua lại dùng vào mục đích kiểm tra. (e) Các bản vẽ kết cấu đỡ chi tiết, trừ khi thông tin đã có sẵn trên các bản vẽ liệt kê ở từ (a) đến (d): - Tời neo và các chi tiết chặn xích; - Tời chằng buộc; - Các cột, trụ cẩu hoặc cần trục; - Thiết bị kéo khẩn cấp; - Thiết bị boong hoặc phụ kiện khác. (2) Phải trình duyệt các tài liệu sau đây: (a) Bản vẽ bố trí chung; (b) Sơ đồ dung tích; (c) Bản vẽ tuyến hình hoặc tương tự; (d) Bản vẽ sơ đồ vào ụ, nếu có; (e) Bản vẽ mạn khô hoặc tương tự, chỉ rõ mạn khô và các chi tiết liên quan tới điều kiện định mạn khô; (3) Phải trình duyệt các bản tính phụ trợ sau đây: (a) Bản tính số đặc trưng trang thiết bị. (4) Các bản vẽ chi tiết mà Quy chuẩn này không đề cập phải được trình phù hợp với các yêu cầu ở Chương 2 Phần 1B. 3 Các bản vẽ phải được cấp trên tàu (1) Một bộ phô tô các bản vẽ sau đây chỉ rõ chiều dày đóng mới và chiều dày thay thế đối với từng chi tiết kết cấu: (a) Bản vẽ kích thước chính nêu ở 3.2.2-2(1)(a); (b) Một bản phô tô Sổ tay hướng dẫn xếp hàng được duyệt chính thức, xem mục 3.2.1-1; (c) Một bản phô tô các trạng thái thử máy tính xếp hàng chính thức, xem 8.1.1-3 Chương 8; (d) Bản vẽ kết cấu chi tiết, như nêu ở 3.2.2-2(1)(c); (e) Công việc hàn; (f) Các chi tiết về vị trí và phạm vi thép độ bền cao cùng với các chi tiết về bảng kê các chi tiết kỹ thuật và đặc tính cơ khí, và bất kỳ khuyến nghị nào đối với công việc hàn, gia công và xử lý thép có độ bền cao; (g) Các chi tiết và thông tin về việc sử dụng vật liệu đặc biệt, như hợp kim nhôm, được sử dụng trong kết cấu thân tàu. (h) Bản vẽ bố trí thiết bị kéo và chằng buộc, xem 11.3.1-6(16) Chương 11. 3.3 Khối lượng duyệt 3.3.1 Quy định chung 1 Phạm vi áp dụng (1) Bổ sung thêm vào thông tin nêu trong 1.1.1-2 Chương 1 và 1.1.2-1 Chương 1, Phần này đề cập đến các yêu cầu về kích thước đối với việc phân cấp các tàu dầu hai lớp vỏ mới có chiều dài bằng và lớn hơn 150 mét. (2) Chủ tàu, người thiết kế và người đóng tàu phải quan tâm trực tiếp tới các quy định của quốc tế, quốc gia, các chính quyền có kênh đào và các chính quyền khác mà khi giải 40
29. QCVN 21: 2010/BGTVT quyết các quy định này có thể ảnh hưởng đến quan điểm kết cấu, bổ sung thêm hoặc lớn hơn các yêu cầu phân cấp tàu. (3) Các quan điểm khác của thiết kế kết cấu không đề cập trong Phần này phải được nêu đầy đủ khi sử dụng Quy chuẩn của Đăng kiểm. 3.3.2 Phân cấp tàu 1 Quy định chung (1) Phải trình các hồ sơ kỹ thuật, bản vẽ và các yêu cầu về dữ liệu được xác định ở 3.2.2-2. Từng tổ chức phân cấp riêng biệt sẽ xem xét các hồ sơ đó để xác nhận phù hợp với các quy định/yêu cầu hiện hành. (2) Thời gian thích hợp để xem xét rằng các bản vẽ, biên bản, hoặc hồ sơ kỹ thuật phải được xem xét cho phù hợp với Chương này sẽ được dùng theo các quy trình của Đăng kiểm. 3.4 Quy trình tương đương 3.4.1 Quy định chung 1 Áp dụng Quy chuẩn (1) Nói chung Phần này áp dụng cho tàu dầu vỏ kép có hình dạng, tỷ lệ kích thước, tốc độ và bố trí kết cấu thông thường. Các thông số thiết kế tương ứng là giả thiết được tạo lập nêu ở mục 2.3 Chương 2. (2) Phần này áp dụng cho các tàu vỏ thép kết cấu hàn. Các vật liệu khác được dùng cho kết cấu thân tàu sẽ được xem xét đặc biệt. (3) Việc xem xét đặc biệt sẽ được đưa ra để áp dụng trong Phần này khi hợp nhất các thông số thiết kế nằm ngoài cơ sở tính toán nêu ở mục 2.3 Chương 2, ví dụ: (a) Tăng tuổi thọ mỏi; (b) Tăng bổ sung mòn gỉ; (c) Tăng tỷ trọng hàng. 2 Các thiết kế kiểu mới (1) Các tàu có thiết kế kiểu mới, nghĩa là có hình dạng, tỷ lệ kích thước, tốc độ và bố trí kết cấu khác thường nằm ngoài các vấn đề nêu ở 2.3.1-2 Chương 2 của Quy chuẩn này sẽ được xem xét đặc biệt phù hợp với các nội dung của điều nhỏ này. (2) Thông tin phải đệ trình cho tổ chức phân cấp để chứng minh rằng an toàn kết cấu của tàu có kiểu mới tối thiểu phải tương đương với thông tin mà Phần này quy định. (3) Trong các trường hợp như vậy, tổ chức phân cấp phải tiếp xúc ở giai đoạn thiết kế ban đầu để xác định việc áp dụng Quy chuẩn và yêu cầu trình thông tin bổ sung. (4) Tuỳ thuộc vào sai số tự nhiên, việc xem xét có tính hệ thống có thể được quy định để hồ sơ kỹ thuật tương đương với quy định của Phần này. 3 Các phương pháp tính toán thay thế (1) Nếu đã đề cập trong các Chương riêng biệt của Phần này, thì các phương pháp tính toán thay thế với nội dung trong Phần Quy chuẩn có thể được chấp nhận miễn là nó chứng minh được rằng, kích thước và bố trí tối thiểu có độ bền tương đương với độ bền đã xác định khi dùng phương pháp tính toán theo Quy chuẩn. 41
30. QCVN 21: 2010/BGTVT 3.5 Tính toán và đánh giá các quy định về kích thước 3.5.1 Xác định các yêu cầu để tính toán đối với các tấm 1 Xác định kích thước các dải tôn - các tấm pa nen lý tưởng (1) Kích thước của các dải tôn phải xác định trên cơ sở kết cấu lý tưởng được đóng mới gồm hàng loạt các pa nen tấm cơ bản (EPP). (2) Một EPP là một phần không được gia cường của tấm nằm giữa các nẹp, chiều dài (lepp) và chiều rộng (sepp) của pa nen tấm cơ bản (EPP) được xác định liên quan đến cạnh của tấm dài nhất và ngắn nhất tương ứng, như mô tả ở Hình 2A-T/3.1 (3) Để đánh giá độ bền, mẫu EPP có thể khác biệt và được đưa vào tính toán hệ thống mạng lưới trong phương pháp FEM. (4) Kích thước yêu cầu của dải tôn phải được lấy giá trị lớn nhất được quy định đối với từng EPP trong phạm vi dải tôn đó đưa ra bởi: (a) Một EPP nằm hoàn toàn trong phạm vi các biên của dải tôn, ví dụ EPP2 ở Hình 2A-T/3.2; (b) Một EPP có mối hàn biên chiếm phần lớn tấm theo hướng cạnh dài của EPP, ví dụ EPP1, 3, 4 và 6 ở Hình 2A-T/3.2; (c) Một EPP có mối hàn biên chiếm phần lớn tấm theo hướng cạnh ngắn của EPP trong phạm vi lớn hơn một nửa chiều rộng sepp, tính từ mép, ví dụ EPP1 và EPP2 ở Hình 2A-T/3.3(a). PSM hoặc nẹp ợc xét ợc ợc xét ợc sepp ư ư lepp EPP epp l ải tôn đ tôn ải ải tôn đ tôn ải epp D s D PSM hoặc nẹp PSM PSM PSM PSM hoặc nẹp hoặc nẹp hoặc nẹp hoặc nẹp Hệ thống dọc/nằm ngang Hệ thống ngang/thẳng đứng Hình 2A-T/3.1 Xác định pa nen tấm cơ bản 42
31. QCVN 21: 2010/BGTVT Dải tôn được xét EPP6 EPP3 sepp6 6 epp 2 s ợc xét ợc ư s EPP5 epp5 5 EPP2 epp 2 s ải tôn đ tôn ải D sepp4 4 EPP4 EPP1 epp 2 s PSM PSM PSM hoặc nẹp hoặc nẹp hoặc nẹp Hình 2A-T/3.2 Xác định pa nen tấm cơ bản của một dải tôn 2 Xác định kích thước tấm pa nen cơ bản đối với các yêu cầu về kích thước (1) Kích thước yêu cầu của từng pa nen tấm cơ bản phải được tính toán dựa trên cơ sở điểm tính toán tải trọng (LCP) được xác định như sau: (a) Đối với các khung dọc, ở giữa chiều dài của EPP, được đo dọc theo trục x tại mép dưới của nó. Đối với tấm nằm ngang, điểm tải trọng tính toán được lấy tại phía ngoài giá trị y của EPP. Xem Hình 2A-T/3.3(a); (b) Đối với các khung ngang, ở giữa chiều dài của EPP, được đo dọc theo trục x tại mép dưới của dải tôn. Đối với tấm nằm ngang, điểm tải trọng tính toán được lấy tại phía ngoài giá trị y của EPP. Xem Hình 2A-T/3.3(b); (c) Đối với các khung theo phương ngang trên các kết cấu ngang thẳng đứng, ở mép dưới của pa nen tấm cơ bản tại phía ngoài giá trị y của EPP, xem Hình 2A-T/3.3(c); (d) Đối với các khung theo phương đứng trên các kết cấu ngang thẳng đứng, tại giá trị y lớn nhất của mép dưới EPP hoặc tại mép dưới dải tôn. Xem Hình 2A-T/3.3(d). (2) Cả hai áp lực và ứng suất dầm tương đương được dùng để tính toán các yêu cầu về kích thước cục bộ đều phải tính đến tại LCP. 3 Xác định kích thước tấm pa nen cơ bản đối với độ bền dầm tương đương (1) Kích thước yêu cầu của các pa nen tấm cơ bản phải thoả mãn yêu cầu về cắt và uốn dầm tương đương nêu ở mục 8.1 Chương 8. (2) Chiều dày yêu cầu của từng pa nen tấm cơ bản, có liên quan đến mất ổn định, phải được tính toán dựa trên cơ sở ứng suất lấy tại giữa chiều dài của EPP, đo dọc theo trục x. (3) Việc đánh giá mất ổn định phải được thực hiện khi sử dụng phân bổ ứng suất ngang chiều rộng của pa nen xác định với ứng suất quy chiếu lấy tại mép có ứng suất lớn nhất và ứng suất rút gọn tại cạnh kia được đưa ra như một hệ số, , đã định nghĩa trong Bảng 2A-T/10.4 của ứng suất quy chiếu. 43
32. QCVN 21: 2010/BGTVT (4) Kích thước yêu cầu của dải tôn phải được lấy là giá trị lớn nhất yêu cầu đối với từng EPP trong phạm vi dải tôn đó, được đưa ra như sau: (a) Một EPP nằm trong phạm vi các biên của dải tôn, ví dụ EPP2 ở Hình 2A-T/3.2; (b) Một EPP có một biên của dải tôn được hàn nối mép theo hướng cạnh dài của EPP, ví dụ EPP1, 3, 4 và 6 ở Hình 2A-T/3.2; (c) Một EPP có một biên của dải tôn được hàn nối mép theo hướng cạnh ngắn của EPP trong phạm vi lớn hơn một nửa chiều rộng EPP, sepp, tính từ mép, ví dụ EPP1 và EPP2 ở Hình 2A-T/3.3(a). 4 Xác định kích thước tấm pa nen cơ bản để đánh giá độ bền FEM (1) Các kích thước yêu cầu của các pa nen tấm cơ bản phải được lấy từ các yếu tố lưới phần tử tấm tiện dụng nhất, xem mục 9.2 Chương 9. 44
33. QCVN 21: 2010/BGTVT (a) Khung dọc Dải tôn được xét s epp6 EPP6 EPP3 epp6 s 2 LCP6 LCP3 EPP5 EPP2 xét ợc sepp5 ư epp5 s 2 LCP5 ải tôn đ tôn ải LCP2 D EPP4 EPP1 pp4 e s s epp4 2 LCP4 LCP1 Mặt cắt ngang Trục z PSM PSM PSM hoặc nẹp hoặc nẹp hoặc nẹp Trục x (b) Khung ngang Dải tôn được xét PSM ợc xét ợc ư EPP8 EPP7 EPP6 EPP5 EPP4 EPP3 EPP2 EPP1 ải tôn đ tôn ải D LCP7 LCP6 LCP5 LCP4 LCP3 LCP2 LCP1 LCP8 PSM PSM PSM PSM Mặt cắt ngang Trục z Trục x Hình 2A-T/3.3 Ví dụ về điểm tính toán tải trọng đối với hình dạng kết cấu điển hình 45
34. QCVN 21: 2010/BGTVT (c) Khung theo phương ngang trên kết cấu ngang Dải tôn được xét sepp6 EPP6 EPP3 epp6 s 2 LCP3 s EPP5 EPP2 ợc xét ợc epp5 LCP6 ư epp5 s 2 s LCP2 epp4 LCP5 ải tôn đ tôn ải EPP4 EPP1 D epp4 2 s LCP4 LCP1 PSM PSM PSM Mặt cắt ngang hoặc nẹp hoặc nẹp hoặc nẹp Trục z Trục y (d) Khung theo phương đứng trên kết cấu ngang Dải tôn được xét PSM ợc xét ợc ư EPP8 EPP7 EPP6 EPP5 EPP4 EPP3 EPP2 EPP1 ải tôn đ tôn ải D LCP8 LCP7 LCP6 LCP5 LCP4 LCP3 LCP2 LCP1 PSM PSM PSM Mặt cắt ngang Trục z Trục y Hình 2A-T13.3 Ví dụ về điểm tính toán tải trọng đối với hình dạng kết cấu điển hình (tiếp theo) 3.5.2 Xác định kích thước của các nẹp gia cường 1 Xác định kích thước của các nẹp gia cường - nẹp gia cường lý tưởng (1) Kích thước của các nẹp gia cường riêng biệt phải xác định dựa trên cơ sở kết cấu lý tưởng được đóng mới gồm hàng loạt các pa nen gia cường. (2) Một pa nen gia cường gồm có tiết diện nẹp đơn lý tưởng và tấm mép hữu hiệu đỡ biên của một hoặc nhiều pa nen tấm cơ bản. Việc bố trí pa nen được gia cường phải dựa vào mẫu kết cấu phù hợp với định nghĩa pa nen tấm cơ bản, ở 3.5.1-1. (3) Kích thước của nẹp gia cường trên cơ sở các quy định ở Chương 8 có thể được xác định dựa vào khái niệm các nẹp gia cường được đặt thứ tự xác định theo nhóm 46
35. QCVN 21: 2010/BGTVT với kích thước bằng nhau. Kích thước của nhóm được lấy giá trị lớn hơn trong các giá trị sau: (a) Giá trị trung bình kích thước yêu cầu của tất cả các nẹp gia cường trong phạm vi nhóm; (b) 90% kích thước lớn nhất yêu cầu đối với bất kỳ nẹp gia cường nào trong phạm vi nhóm. Khái niệm nhóm không áp dụng cho các yêu cầu về mỏi, như đưa ra ở mục 9.3 Chương 9 và Phụ lục C. 2 Xác định kích thước của pa nen được gia cường theo yêu cầu về kích thước và mỏi (1) Kích thước yêu cầu của tấm được gia cường phải dựa trên cơ sở điểm tính toán tải trọng áp lực xác định như sau: (a) Điểm giữa nhịp toàn bộ (lfull) của nẹp gia cường giữa các cơ cấu đỡ chính, xem Hình 2A-T/3.4; (b) Tại chỗ liên kết của nẹp gia cường với tấm. (2) Đối với các khung sườn ngang và dọc, áp lực thiết kế được lấy bằng áp lực tại điểm giữa của nhịp toàn bộ. (3) Đối với các khung sườn ngang và theo phương đứng, áp lực thiết kế được lấy bằng trị số lớn hơn trong các trị số sau: 2 Pms kN/m PPend 1 end 2 2 kN/m 2 Trong đó: 2 Pms : Áp lực tính toán tại điểm giữa của nhịp toàn bộ ,lfull, kN/m 2 Pend 1 : Áp lực tính toán tại mút thứ nhất của nhịp toàn bộ ,lfull, kN/m 2 Pend 2 : Áp lực tính toán tại mút thứ hai của nhịp toàn bộ ,lfull, kN/m lfull : Nhịp toàn bộ, m , xem Hình 2A-T/3.4 47
36. QCVN 21: 2010/BGTVT Kết cấu vỏ kép l full Kết cấu vỏ đơn l full Hình 2A-T/3.4 Xác định nhịp toàn bộ của nẹp gia cường, lfull (4) Mô đun chống uốn tiết diện yêu cầu được đưa ra trong Phần này liên quan đến điểm tham chiếu khi đưa ra mô đun chống uốn tiết diện tối thiểu. Nói chung, nó sẽ ở mặt ngoài của bản mép. Điểm tham chiếu để tính toán mô đun chống uốn tiết diện đối với hình dạng điển hình như mô tả ở Hình 2A-T/3.5. (5) Ứng suất thân tàu được dùng để tính toán các quy định kích thước cục bộ đối với các nẹp gia cường được tính tại điểm tham chiếu như mô tả ở Hình 2A-T/3.5. 48
37. QCVN 21: 2010/BGTVT Điểm quy chiếu Điểm quy chiếu Điểm quy chiếu Điểm quy chiếu Điểm quy chiếu Điểm quy chiếu Hình 2A-T/3.5 Điểm quy chiếu để tính toán mô đun chống uốn và ứng suất dầm tương đương đối với đánh giá kích thước cục bộ 3 Xác định kích thước của các tấm được gia cường đối với độ bền ổn định thân tàu (1) Kích thước yêu cầu của tấm được gia cường, đối với ổn định, phải dựa trên cơ sở ứng suất hướng dọc trục được tính toán tại điểm liên kết của nẹp gia cường với tấm và tại giữa chiều dài của nẹp, đo dọc theo trục x. (2) Kích thước yêu cầu ở 3.5.2-3(1) áp dụng cho các nẹp ở ngoài khoảng cách s, tính từ gối đỡ, trong đó s là khoảng cách nẹp gia cường. 4 Xác định kích thước của các pa nen được gia cường đối với độ bền FEM (1) Các kích thước yêu cầu của tấm được gia cường phải dựa vào nguồn gốc của ứng suất được sử dụng phù hợp với mục 9.2 Chương 9. 5 Các yêu cầu về diện tích chịu cắt của nẹp gia cường (1) Các yêu cầu về diện tích chịu cắt và/hoặc chiều dày tấm thành của nẹp gia cường được đưa ra ở Chương 8. (2) Các quy định ở Chương 8 phải được tính toán dựa vào điểm tải trọng định nghĩa tại 3.5.2-2 và nhịp hữu hiệu nêu ở 4.2.1-2 Chương 4. (3) Các yêu cầu ở Chương 8 phải được đánh giá dựa vào diện tích tiết diện cắt thực tế của nẹp gia cường, dựa vào chiều cao chịu cắt hữu hiệu của nẹp gia cường như nêu ở 4.2.4-2 Chương 4 và dựa trên giới hạn chảy quy ước nhỏ nhất của nẹp gia cường. (4) Ảnh hưởng của mã liên kết có thể được đưa vào tính toán nhịp hữu hiệu, nhưng không có phần nào của mã được đưa vào tính toán diện tích chịu cắt thực. 49
38. QCVN 21: 2010/BGTVT 6 Các yêu cầu về uốn của nẹp gia cường (1) Yêu cầu về mô đun chống uốn và mô men quán tính tiết diện nẹp được đưa ra ở Chương 8. (2) Các yêu cầu ở Chương 8 phải được tính toán dựa vào điểm tải trọng định nghĩa ở 8.5.2-1 và nhịp hữu hiệu nêu ở 4.2.1-1 Chương 4. (3) Các yêu cầu ở Chương 8 phải được đánh giá dựa vào mô đun chống uốn/mô men quán tính tiết diện thực tế của nẹp gia cường. Tấm thành và bản mép của nẹp gia cường có thể được đưa vào khi tính toán đặc tính tiết diện thực tế. (4) Tác động của mã liên kết có thể được đưa vào tính toán nhịp hữu hiệu, nhưng không phần nào của mã được đưa vào tính toán mô đun chống uốn/mô men quán tính tiết diện. (5) Nếu nẹp gia cường là thép có độ bền cao hơn độ bền của tấm liên kết, thì ứng suất chảy được dùng để tính toán mô đun chống uốn tiết diện quy định trong Chương 8, nói chung không được lấy lớn hơn 1,35 lần ứng suất chảy quy ước tối thiểu của tấm liên kết. Nếu ứng suất chảy của nẹp gia cường vượt quá giới hạn này, thì phải thoả mãn tiêu chuẩn dưới đây : Znet plt 2 yd stf  yd plt  hg  hg N/mm Znet Trong đó: 2 yd stf : Ứng suất chảy quy ước tối thiểu của vật liệu nẹp gia cường, N/mm ; 2 yd plt : Ứng suất chảy quy ước tối thiểu của vật liệu tấm liên kết, N/mm ; hgt : Ứng suất thân tàu lớn nhất khi uốn vồng lên và võng xuống (S+D), tính bằng N/mm2, như định nghĩa ở Bảng 2A-T/8.11 và Bảng 2A-T/8.32 đối với nẹp gia cường trong vùng khoang hàng và các buồng máy tương ứng, nhưng không được đưa vào tính toán khi nhỏ hơn 0,4yd plt ; Znet : Mô đun chống uốn tiết diện cơ bản, tại tấm mặt/cạnh tự do của nẹp gia cường, cm3; 3 Znet plt : Mô đun chống uốn tiết diện cơ bản, trong vùng tấm có gia cường, cm . 7 Đánh giá nẹp gia cường đặt nghiêng (1) Quy định về diện tích chịu cắt và mô đun chống uốn tiết diện đối với các kết cấu gối đỡ cục bộ phải căn cứ vào một trục song song với mép bẻ của tấm. Nếu góc giữa tấm o thành của nẹp gia cường với tấm liên kết w nhỏ hơn 75 , xem Hình 2A-T/4.17, thì diện tích chịu cắt và mô đun chống uốn tiết diện thực tế phải được điều chỉnh phù hợp với 4.2.4-2 và 4.2.4-3 Chương 4. Góc giữa tấm thành của nẹp gia cường với tấm liên o kết, w , không được nhỏ hơn 50 . 3.5.3 Tính toán và đánh giá các yêu cầu về kích thước đối với các kết cấu gối đỡ chính 1 Điểm áp dụng tải trọng đối với các kết cấu gối đỡ chính (1) Áp lực thiết kế đối với các kết cấu đỡ chính, nói chung, được lấy tại điểm giữa của vùng chịu tải. Áp lực thiết kế đối với các kết cấu đỡ chính phải được xác định đối với các kết cấu riêng biệt như đưa ra ở Chương 8. 2 Các yêu cầu về cắt của các kết cấu gối đỡ chính (1) Các yêu cầu về diện tích chịu cắt/ hoặc chiều dày tấm thành của các kết cấu gối đỡ chính được đưa ra ở Chương 8. 50
39. QCVN 21: 2010/BGTVT (2) Các yêu cầu này phải được tính toán dựa vào điểm tải trọng định nghĩa ở 3.5.3-1 và nhịp hữu ích như đã đưa ra ở 4.2.1-5 Chương 4. (3) Các yêu cầu này phải được đánh giá tương phản với diện tích chịu cắt thực và giới hạn chảy quy ước tối thiểu bản thành của kết cấu gối đỡ chính. Diện tích chịu cắt thực của kết cấu gối đỡ chính được xác định tại 4.2.5-1 Chương 4. Ảnh hưởng của mã liên kết có thể được đưa vào tính toán nhịp hữu hiệu, nhưng không được đưa vào tính toán diện tích chịu cắt thực. 3 Các yêu cầu về uốn của các kết cấu gối đỡ chính (1) Các yêu cầu về mô đun chống uốn và mô men quán tính tiết diện của kết cấu gối đỡ chính được nêu ở Chương 8 và Chương 10, tương ứng. (2) Các yêu cầu này được tính toán dựa trên cơ sở điểm tải trọng được định nghĩa ở 3.5.3-1 và nhịp hữu hiệu như nêu ở 4.2.1-4 Chương 4. (3) Các yêu cầu này được đánh giá dựa vào mô đun chống uốn/mô men quán tính tiết diện thực của kết cấu gối đỡ chính. Phải đưa cả tấm thành và bản mép vào tính toán đặc tính tiết diện thực. Tác động của mã có thể được đưa vào trong tính toán nhịp hữu ích, nhưng được đưa vào trong tính toán mô đun chống uốn/mô men quán tính tiết diện. (4) Nếu việc lắp ráp một kết cấu gối đỡ chính với chiều cao tấm thành quy định không thể thực hiện được, thì cho phép lắp ráp một kết cấu có chiều cao được giảm với điều kiện kết cấu được lắp ráp có mô men quán tính hoặc độ võng tương đương với kết cấu yêu cầu. Mô men quán tính tương đương yêu cầu phải dựa vào một tiết diện tương đương đưa ra bởi chiều rộng hữu hiệu của tấm tại giữa nhịp với chiều dày tấm quy định, tấm thành có chiều cao và chiều dày quy định, bản mép có chiều dày và bề rộng hữu hiệu để thoả mãn mô đun chống uốn tiết diện thép thường yêu cầu. Mọi yêu cầu khác của Quy chuẩn, như chiều dày tối thiểu, tỷ lệ độ mảnh (s/t), mô đun chống uốn tiết diện và diện tích chịu cắt, phải thoả mãn đối với kết cấu có chiều cao được giảm. Mô men quán tính tương đương cũng phải được chứng minh bằng kết cấu tương đương có cùng độ võng như kết cấu yêu cầu. 3.5.4 Làm tròn chiều dày tính toán 1 Chiều dày thực yêu cầu (1) Chiều dày thực yêu cầu tối thiểu của bất kỳ kết cấu nào được lắp đặt tại giai đoạn đóng mới, trừ bất kỳ yêu cầu tăng thêm nào của chủ tàu, được xác định bằng chiều dày cơ bản yêu cầu đã làm tròn cộng thêm lượng bổ sung do mòn gỉ phù hợp. (2) Chiều dày cơ bản yêu cầu được đưa ra bởi việc làm tròn chiều dày cơ bản tính toán với nửa milimet gần nhất, ví dụ: (a) Đối với 10,75 tcalc net 11,25 thì chiều dày theo Quy chuẩn là 11,0 mm. (b) Đối với 11,25 tcalc net 11,75 thì chiều dày theo Quy chuẩn là 11,5 mm. 51
40. QCVN 21: 2010/BGTVT CHƯƠNG 4 THÔNG TIN CƠ BẢN 4.1 Các định nghĩa 4.1.1 Các thông số cơ bản 1 Chiều dài tàu theo Quy chuẩn, L (1) Chiều dài tàu theo Quy chuẩn, L, là khoảng cách trên đường nước tại chiều chìm tính toán, từ mặt trước của sống mũi đến đường tâm trục lái, tính bằng mét. L không được nhỏ hơn 96%, và không lớn hơn 97%, của chiều dài đường nước toàn tải mùa hè. Đối với những tàu có sống mũi và kết cấu mũi đặc biệt, chiều dài theo Quy chuẩn, L, sẽ được xem xét cụ thể. 2 Chiều dài mạn khô tàu, LL (1) Chiều dài mạn khô tàu, LL, được định nghĩa trong Công ước Quốc tế về Mạn khô. 3 Chiều rộng tàu (1) Chiều rộng tàu, B, là chiều rộng lớn nhất của tàu, đo tại sườn giữa từ mép ngoài của sườn mạn này đến mép ngoài của sườn mạn kia. 4 Chiều cao tàu (1) Chiều cao tàu, D, là khoảng cách theo phương thẳng đứng, tính bằng mét, tại sườn giữa, từ đường cơ bản đến mép dưới của boong liên tục cao nhất đo tại mạn tàu. Đối với tàu có mép boong lượn tròn, D được đo từ đường kéo dài của mép dưới boong. 5 Chiều chìm (1) Chiều chìm, T, tính bằng mét, là chiều chìm mạn khô mùa hè của tàu đang hoạt động, đo từ đường cơ bản tại sườn giữa. Lưu ý rằng chiều chìm này có thể thấp hơn chiều chìm toàn tải mùa hè cho phép. (2) Chiều chìm dằn thiết kế nhỏ nhất, Tbal, tính bằng mét, là chiều chìm tại đó các yêu cầu của tàu thoả mãn về độ bền kết cấu (strength requirements for the scantling). Chiều chìm dằn thiết kế nhỏ nhất không được lớn hơn chiều chìm nhỏ nhất trạng thái dằn bao gồm hoạt động trao đổi nước dằn, đo từ đường cơ bản tại sườn giữa, đối với bất kì trạng thái dằn nào trong hướng dẫn xếp tải bao gồm hai trạng thái cập và rời cảng. (3) Chiều chìm dằn bình thường, Tbal-n, tính bằng mét, là chiều chìm khi rời cảng ở trạng thái dằn bình thường trong hướng dẫn xếp tải, đo từ đường cơ bản tại sườn giữa, xem 8.1.1-2(3) Chương 8. Trạng thái dằn bình thường là trạng thái dằn tuân thủ với điều kiện đưa ra trong 8.1.1-2.(2) (a) Chương 8. (4) Chiều chìm thiết kế toàn tải, Tfull, tính bằng mét, là chiều chìm khi rời cảng ở trạng thái toàn tải đồng nhất (homogeneous full load condition) trong Sổ tay xếp hàng, đo từ đường cơ bản tại sườn giữa, xem 8.1.1-2(3) Chương 8. (5) Chiều chìm thiết kế lớn nhất, Tsc, tính bằng mét, là chiều chìm tại đó các yêu cầu về sức bền (strength requirements for the scantling) của tàu thoả mãn. 6 Sườn giữa (1) Sườn giữa là sườn tại điểm giữa của chiều dài Quy chuẩn, L. 7 Lượng chiếm nước (1) Lượng chiếm nước, Δ, tính bằng tấn, tương ứng với thể tích của tàu, ở chiều chìm Tsc, trong nước biển có trọng lượng riêng là 1,025 t/m3. 52
41. QCVN 21: 2010/BGTVT 8 Tốc độ khai thác lớn nhất (1) Tốc độ khai thác lớn nhất chạy tiến, V, tính bằng hải lý/giờ, là tốc độ tàu lớn nhất được thiết kế để duy trì khai thác tại chiều chìm mạn khô mùa hè và với vòng quay chân vịt lớn nhất RPM và tương ứng khi máy chính đạt tốc độ vòng quay liên tục lớn nhất MCR. 9 Hệ số béo thể tích (1) Hệ số béo thể tích Cb tại chiều chìm tính toán, được xác định theo công thức:  Cb LBWL T sc Trong đó  : Thể tích lượng chiếm nước tại chiều chìm tính toán, tính bằng m3. L : Chiều dài theo Phần này, định nghĩa ở 4.1.1-1(1). BWL : Chiều rộng tính bằng m, đo tại đường nước ứng với chiều chìm tính toán. Tsc : Chiều chìm tính toán, định nghĩa tại 4.1.1-5(5). (2) Hệ số béo thể tích Cb-LC, tại trạng thái tải trọng đang xét, được xác định theo công thức: LC Cb LC LBWL T LC Trong đó: 3 LC : Thể tích lượng chiếm nước tại TLC, tính bằng m . L : Chiều dài theo Phần này, định nghĩa ở 4.1.1-1(1). BWL : Chiều rộng tính bằng m, đo giữa tàu, tại TLC. TLC : Chiều chìm tại giữa tàu, m, ở trạng thái xếp tải đang xét. 10 Chiều dài giữa hai đường vuông góc (1) Chiều dài giữa hai đường vuông góc, Lpp, là khoảng cách tính bằng mét đo tại chiều chìm tính toán từ mặt trước của sống mũi đến mặt sau của trụ lái, hoặc đến đường tâm trục lái nếu tàu không có trụ lái. 11 Đường vuông góc mũi (1) Đường vuông góc mũi, F.P, là đường vuông góc tại giao điểm của đường nước tại chiều chìm tính toán với mép trước của sống mũi. F.P. là điểm mút mũi của chiều dài Quy chuẩn, L. 12 Đường vuông góc đuôi (1) Đường vuông góc đuôi, A.P, là đường vuông góc tại mút đuôi của chiều dài theo Quy chuẩn, L, đo từ đường vuông góc mũi F.P. 13 Hệ số béo thể tích mạn khô (1) Hệ số béo thể tích mạn khô CbL được xác định theo công thức: L CbL LLL BT Trong đó: 3 L : Thể tích lượng chiếm nước tại chiều chìm tính toán, TL, tính bằng m . 53
42. QCVN 21: 2010/BGTVT LL : Chiều dài mạn khô, định nghĩa ở 4.1.1-2(1). B : Chiều rộng, m, định nghĩa ở 4.1.1-3(1). TL : Chiều chìm đo đến đường nước 85% của chiều cao tàu, m. 14 Lượng chiếm nước-DWT (1) DWT là lượng chiếm nước toàn tải của tàu, tấn, nổi trên nước có trọng lượng riêng là 1,025, ở chiều chìm toàn tải mùa hè. 4.1.2 Vị trí 1 và vị trí 2 1 Vị trí 1 (1) Vị trí 1 được xác định là các vị trí trên boong mạn khô và boong dâng hở, và trên boong thượng tầng nằm trong phạm vi 0,25LL phía mũi. 2 Vị trí 2 (1) Vị trí 2 được xác định là các vị trí trên thượng tầng nằm sau phạm vi 0,25LL phía mũi. 4.1.3 Mạn khô tàu loại ‘A’ và loại ‘B’ 1 Định nghĩa của Công ước Quốc tế về Mạn khô (1) Mạn khô tàu loại ‘A’ và loại ‘B’ được định nghĩa trong Công ước Quốc tế về Mạn khô. 4.1.4 Hệ trục tọa độ 1 Gốc và hướng (1) Hệ trục toạ độ sử dụng trong Quy chuẩn này được chỉ ra ở Hình 2A-T/4.1. Các chuyển động và lượng chiếm nước được coi là dương khi ở phía mũi, thẳng đứng và bên trái. Góc chuyển động được coi là dương khi cùng chiều kim đồng hồ xung quanh trục x, y và z. z, thẳng đứng Đường cơ bản y, bên trái x, phía mũi Đường tâm tàu Hình 2A-T/4.1 Hệ trục tọa độ 54
43. QCVN 21: 2010/BGTVT 4.1.5 Quy ước tên gọi 1 Tên gọi các chi tiết kết cấu vách (1) Hình 2A-T/4.2, 4.3 và 4.4 chỉ ra tên gọi các chi tiết kết cấu sử dụng trong Phần này. tôn vách nẹp ngang tại sóng ngang boong vách ngang trong két dằn boong tôn vách ngang trong nẹp dọc két dằn tấm boong ngăn tôn vách tôn mạn sóng ngang tôn đáy vách dọc tôn tôn trên mạn trong mặt nẹp dọc đáy trên tôn đế vách sóng ngang mã mút Mặt cắt x-x nẹp dọc tôn đáy tấm đỡ đáy dư ới đà ngang kín nước tại vách ngang Hình 2A-T/4.2 Tên gọi các chi tiết kết cấu vách ngang sóng 55
44. QCVN 21: 2010/BGTVT nẹp thẳng đứng tôn vách ngang tôn vách ngang vách ngang tại trong két giữa nẹp thẳng đứng trong két hàng két hàng trung vách ngang tại nẹp ngang tại sống nằm boong tâm két hàng vách ngang trong két dằn boong tôn vách ngang trong mã mút nẹp dọc két dằn boong vách ngang tôn mạn mã chống vặn nẹp đứng vách dọc tôn mạn trong sống nằm đáy trên vách dọc mã mút nẹp dọc đáy trên mã mút nẹp dọc Mặt cắt x-x đáy tôn đáy đà ngang kín tôn bản nước tại vách thành ngang vách ngang tôn mạn sống nằm sống trong két dằn nằm bản thành tấm cánh mã mút thẳng đứng mã mút thanh gia cường ngang Mặt cắt y-y Hình 2A-T/4.3 Tên gọi các chi tiết kết cấu vách ngang phẳng 56
45. QCVN 21: 2010/BGTVT Mặt cắt x-x bản thành gia cường bản thành khung ngang boong bản cánh tôn boong khung ngang boong két hàng giữa nẹp tôn mép két hàng mạn dọc boong boong tôn mép bản thành vách dọc tấm bản mạn thẳng đứng cánh lượn cong trong két dằn mã mút vách dọc khung tôn mạn mạn nẹp dọc mạn kép đỉnh mã ngang vách dọc khung nẹp dọc nẹp dọc sống nằm trong thẳng vách dọc mạn két dằn mạn đứng mạn kép khoang nẹp dọc dằn mạn mã mút mã mút đáy trên tôn nghiêng đỉnh mã két hông tôn ngăn tôn đáy két hông trên tôn hông vây giảm lắc sống phụ sống chính nẹp sống phụ tôn đà ngang tôn sống nằm tôn đáy dọc đáy khoang dằn đáy đôi nẹp gia cường nẹp dọc tôn bản lỗ khoét Mặt cắt Y-Y thành bản thành đáy trên tấm đệm nẹp bản thành mối nối dọc được ghá nắp tôn đà ngang mã mút nẹp Mặt cắt Z-Z dọc đáy Hình 2A-T/4.4 Mặt cắt ngang giữa hầm hàng 4.1.6 Biểu tượng 1 Tổng quát (1) Các biểu tượng và ký hiệu sử dụng trong Phần này được định nghĩa tại các Chương, các mục riêng biệt. Các thông số cơ bản, định nghĩa ở 4.1.1, có thể được đề cập đến mà không cần nhắc lại. 4.1.7 Đơn vị 1 Tổng quát (1) Các đơn vị dưới đây được sử dụng trong Phần này. Đơn vị được sử dụng trong các phương trình sẽ được đưa ra riêng biệt (a) Đơn vị chung kích thước/khoảng cách m khoảng cách chính m khoảng cách phụ mm 57
46. QCVN 21: 2010/BGTVT diện tích m2 thể tích m3 khối lượng t vận tốc m/s gia tốc m/s2 (b) Thông số thân tàu kích thước m diện tích m2 môđun chống uốn của mặt cắt m3 mô men quán tính m4 mô men diện tích m3 (c) Số liệu của các nẹp kích thước cm diện tích cm2 môđun chống uốn của mặt cắt cm3 mô men quán tính cm4 chiều dài/ chiều dài tham gia uốn (effective length) m nhịp m (d) Kích thước tấm chiều rộng m chiều dài m chiều dày mm (e) Tải trọng áp suất kN/m2 tải trọng kN mô men uốn kNm lực cắt kN (f) Phần khác (miscellaneous) sức bền chảy (điểm hoá dẻo) N/mm2 ứng suất N/mm2 biến dạng mm môđun đàn hồi N/mm2 tỷ trọng t/m3 góc độ góc tính toán rad thời gian s tần số Hz tốc độ tàu hải lý/giờ 58
47. QCVN 21: 2010/BGTVT 4.1.8 Thuật ngữ 1 Định nghĩa một số thuật ngữ (1) Các thuật ngữ nêu trong Bảng 2A-T/4.1 được sử dụng trong Phần này để diễn tả các hạng mục được xác định dưới đây: Bảng 2A-T/4.1 Định nghĩa một số thuật ngữ Thuật ngữ Định nghĩa Boong sinh hoạt Boong sử dụng chủ yếu cho sinh hoạt của thuyền viên Thang di động gồm các bậc lên xuống ở mạn tàu dành cho người lên Thang lên xuống xuống từ xuồng nhỏ hoặc cầu tàu. Vùng lái - Aft peak Khu vực phía sau vách lái Vách lái Vách ngang kín nước đầu tiên tính từ đuôi tàu Két lái - Aft peak tank Không gian giới hạn bởi sống đuôi và vách lái Thiết bị gắn vào một đầu của xích neo và được hạ xuống đáy biển để dừng tàu ở vị trí nào đó; thiết bị được thiết kế để bám chặt xuống đáy Neo - Anchor biển khi bị kéo do tàu bị tác động bởi sóng và gió; thông thường thiết bị này được làm bằng phương pháp đúc. Ballast tank - Không gian dùng để chứa nước dằn Két dằn Bay - Diện tích (khu vực) liền kề giữa các khung sườn hoặc các vách ngang Bilge keel - Dải tôn gắn vuông góc với tôn vỏ tàu chạy dọc theo hông tàu để giảm Vây giảm lắc chuyển động lắc Diện tích tôn lượn cong nối giữa tôn đáy và tôn mạn. Được tính như Bilge plating - sau: từ điểm tôn bắt đầu lượn cong theo hông tàu dưới đáy đến điểm kết Tôn hông thúc lượn tại mạn tàu hoặc 0,2D tính từ đường cơ bản/ hoặc đường tâm tàu tại vị trí đó. Bilge strake - Dải hông Dải tôn phía dưới tôn hông Củ chân vịt là phần trung tâm mà các cánh chân vịt gắn vào và nối với Boss - Củ chân vịt đầu trục chân vịt. Bottom Shell - Tôn đáy Tôn bao phần lớn đáy phẳng của vỏ tàu bao gồm cả tôn sống nằm Bow - Mũi tàu Bố trí kết cấu và hình dáng tạo nên phần phía trước tàu Bower Anchor - Neo đặt ở mũi tàu Neo mũi Thành phần kết cấu thêm vào để tăng sức bền của mối nối giữa hai Bracket - Mã thành phần kết cấu thân tàu. Bracket toe - Đỉnh mã Điểm kết thúc của mã vát Breakwater - Kết cấu tấm có nẹp và nghiêng nằm trên boong thời tiết nhằm cản trở và Gờ ngăn sóng thay đổi dòng chảy của nước tràn lên mũi tàu Breast hook - Tấm mã hình tam giác nối giữa các thành phần kết cấu mạn trái và mạn Mã ngang sống mũi phải tại sống mũi. Thượng tầng nằm trên cao có tầm nhìn về phía trước và hai bên mạn Bridge - Lầu lái khi tàu hành trình Thép hình dạng Nẹp gia cường dùng để tăng khối lượng thép tại điểm mút phía ngoài thép mỏ của bản thành thay thế bản cánh. Tấm ngăn kết cấu phân chia không gian bên trong tàu thành nhiều Bulkhead - Vách không gian riêng biệt 59
48. QCVN 21: 2010/BGTVT Thuật ngữ Định nghĩa Boong vách Boong liên tục cao nhất mà vách ngang kín nước và tôn vỏ dâng tới Bulkhead stool - Phần bệ trên và dưới của vách sóng Đế vách Bulkhead structure - Tôn vách dọc hoặc ngang có nẹp và sống Kết cấu vách Bulwark - Tấm thẳng đứng ngay phía trên của tôn mép mạn bao xung quanh Be chắn sóng boong hở Bunker - Két nhiên liệu Không gian chứa dầu nhiên liệu dùng cho các máy của tàu Cable - Cáp, xích neo Dây hoặc xích nối với neo Camber - Độ cong Phần dâng cao của boong thời tiết từ hai mạn về trục đối xứng của tàu ngang boong Vách két hàng Vách biên phân chia khoang hàng Phần thân tàu có các két hàng, két lắng và các két liền kề bao gồm két dằn, két nhiên liệu, khoang cách li, không gian trống và cả diện tích Cargo area - Khu vực boong trong suốt chiều dài và chiều rộng của phần thân tàu bên trên các chứa hàng không gian nói trên. Khu vực này gồm từ vách chống va đến vách ngang cuối của khoang chứa hàng. Carling - Nẹp gia cường Nẹp thường bổ sung việc bố trí gia cường thông thường Vách bao phủ hoặc quây xung quang một không gian nào đó cần Casing - Vách quây bảo vệ. Bố trí kết cấu mà ở đó có 2 vách biên của không gian gần nhau và tấm ngăn bên trong được bố trí để tạo ra các khoang nhỏ. Kết cấu ngăn ô Bố trí kết cấu mà ở đó khoảng không giữa vách biên và tấm ngăn bên trong được chia thành các ô nhỏ. Centreline girder - Thành phần kết cấu dọc nằm trên đường tâm tàu Sống giữa Các vòng hoặc các mắt kim loại nối với nhau để nối với neo, chằng buộc Chain - Xích gỗ, v.v Chain locker - Hầm xích Không gian, thường nằm ở phía mũi tàu, dùng để chứa xích neo Chain pipe - Ống luồn Phần ống mà qua đó xích neo đi vào hầm xích xích neo Chain stopper - Cơ cấu Thiết bị dùng để giữ chặt xích neo khi đang thả neo cũng như khi neo đang chặn xích nằm trong ống neo, bằng cách đó làm giảm lực tác động lên tời neo. Coaming - Thành quây Kết cấu biên thẳng đứng của miệng hầm hoặc cửa lấy ánh sáng Không gian giữa hai vách ngang hoặc hai boong được thiết kế để ngăn Khoang cách li ngừa sự rò lọt của dầu từ khoang này sang khoang khác. Miếng bịt, dùng để đóng hoàn toàn hoặc một phần, lỗ cắt để kết cấu dọc Collar plate - Tấm bịt đi qua khung ngang khoẻ. Vách chống va Vách ngang kín nước đầu tiên ở phía mũi Companionway - Cầu thang vào không Lối vào kín thời tiết dẫn từ boong tàu xuống không gian bên dưới gian dưới boong Khoang Không gian được giới hạn bởi các vách hoặc tôn vỏ Confined space - Không gian có một trong các đặc điểm sau: lối ra vào hạn chế, thông gió Không gian kín tự nhiên không thuận tiện hoặc không cho phép người làm việc liên tục hạn chế bên trong 60
49. QCVN 21: 2010/BGTVT Thuật ngữ Định nghĩa Vách sóng Vách gồm các dải tôn bố trí dạng sóng Tấm/thanh khung ngang Thành phần kết cấu ngang lớn liên kết các vách dọc và đỡ chúng chống khoẻ lại tải trọng thuỷ tĩnh và thuỷ động. Thành phần kết cấu nằm tạo nên biên của không gian bên trên hoặc Boong không gian bên dưới của khoang Deck house - Lầu Kết cấu nằm trên boong mạn khô hoặc boong thượng tầng không mở boong rộng từ mạn này sang mạn kia của tàu Deck structure - Kết cấu Tôn boong có các nẹp, các sống và các cột chống boong Bất kỳ két nào được giới hạn bởi hai boong hoặc giữa tôn vỏ/tôn đáy đôi Deep tank - Két sâu và boong phía trên hoặc cao hơn Discharges - Bất kỳ đường ống nào đi qua mạn tàu để chuyển nước la canh, nước Đường ống xả tuần hoàn, tiêu thoát nước rửa (drains) Docking bracket - Mã được đặt ở đáy đôi nhằm tăng cường sức bền cục bộ cho kết cấu Mã gia cường tàu nằm đáy khi tàu lên ụ trên ụ Tôn vỏ và kết cấu bên dưới đỉnh của đáy trong và các thành phần phía Kết cấu đáy đôi dưới khác kể cả tôn đáy trong Tấm tôn nhỏ gắn vào tấm tôn rộng hơn cần được tăng cường sức bền Doubler - Tấm đệm cục bộ ở vị trí đó. Thông thường tại vị trí liên kết với cơ cấu. Thành phần vỏ kép được định nghĩa là thành phần kết cấu mà ở đó dầm Kết cấu hai lớp vỏ tương đương gồm bản thành, có bản mép trên và dưới là tôn gắn kèm. Sống làm bằng các tấm tôn tạo thành hình hộp kéo dài theo chiều dài Duct keel - Sống hộp của két hàng. Nó thường làm kênh đi ống dằn và các đường ống khác dẫn về phía mũi hoặc đi vào các két hàng. Thượng tầng có các vách trước và/hoặc vách sau lắp các cửa kín thời Thượng tầng kín tiết và các thiết bị đóng kín Vách buồng máy Vách ngang kín nước ở phía trước hoặc phía sau buồng máy Phần của cơ cấu gắn với tôn thông qua bản thành và thông thường nằm Face plate - Bản cánh song song với bề mặt tôn Phần của cơ cấu, thông thường được gắn với bản thành, nhưng đôi khi Flange - Bản mép được tạo nên bằng cách uốn bản thành. Nó thường nằm song song với bề mặt tôn Flat bar - Thanh Nẹp gia cường chỉ có bản thành thép dẹt Floor - Đà ngang Thành phần kết cấu ngang đáy Forecastle - Thượng Thượng tầng ngắn nằm ở mũi tàu tầng mũi Fore peak - Mũi tàu Phần thân tàu phía trước vách chống va Boong mũi Phần boong ngắn dâng cao kéo dài từ mũi tàu Thông thường là boong liên tục cao nhất lộ thiên, có các phương tiện Boong mạn khô đóng kín ở các phần hở Freeing port - Cửa thoát Phần hở của be chắn sóng cho phép nước trên boong tự chảy khỏi tàu nước trên boong Lối đi dâng cao nối giữa thượng tầng, như giữa thượng tầng mũi và Gangway - Cầu dẫn cabin lái hoặc giữa cabin và thượng tầng lái. 61
50. QCVN 21: 2010/BGTVT Thuật ngữ Định nghĩa Girder - Sống Thuật ngữ dùng để chỉ kết cấu khoẻ đỡ các thành phần kết cấu Khối hộp có lỗ ở giữa để chứa chốt lái; được đặt ở trụ lái, nó đỡ và cho Gudgeon - Ổ chốt lái phép bánh lái quay Gunwale - Mép mạn Mép trên của mạn tàu Tấm tôn, thường được gắn để phân tán lực tại mối liên kết giữa hai Gusset - Mã chữ thập thành phần kết cấu Hatch ways - Phần mở, thông thường có hình chữ nhật, trên boong tàu tạo lối vào Miệng hầm không gian bên dưới. Ống thép mà qua đó dây chằng buộc và cáp neo đi qua, được đặt ở mũi Hawse pipe - Ống neo tàu ở cả 2 bên sống mũi, ống này được gọi là ống luồn neo Hawser - Dây sợi hoặc dây thép lớn sử dụng để kéo hoặc chằng buộc Dây chằng buộc Hopper plating - Tôn chạy dọc theo chiều dài của mặt khoang nghiêng giữa đáy đôi và Tôn nghiêng két hông phần thẳng đứng của vách dọc tôn mạn trong HP Prophin Hà Lan Independent tank - Két đứng riêng biệt Két độc lập Inner hull - Mạn kép Tôn tạo nên lớp vỏ tàu thứ 2 phía trong Intercostal - Kết cấu dọc Kết cấu dọc giữa các đà ngang và khung sườn của tàu, cơ cấu này không liên tục không liên tục Thành phần kết cấu chính hoặc xương sống của tàu chạy dọc đường Keel - Ky đáy tâm đáy tàu. Thông thường một tấm phẳng có kết cấu nẹp bằng tấm đứng tại đường tâm nằm bên trong của vỏ tàu. Chuyển tiếp Sự không liên tục trong chi tiết kết cấu Lightening hole - Lỗ khoét trên các kết cấu để giảm trọng lượng Lỗ giảm trọng lượng Kết cấu gia cường Kết cấu gia cường cục bộ được xác định là các nẹp chỉ ảnh hưởng tính cục bộ liên tục kết cấu của phân đoạn đơn lẻ như xà ngang boong Vách dọc tâm tàu Vách dọc đặt tại tâm tàu Thành phần kết cấu tham gia vào sức bền dọc của thân tàu, bao gồm: Thành phần kết cấu dọc boong, mạn, đáy, đáy trong, vỏ kép, vách dọc kể cả phần tôn nghiêng dầm tương đương (chịu nếu có, két hông, tôn hông, vách dọc, sống đáy đôi, và các sống mạn uốn dọc) trong các két dằn mạn. Thành phần kết cấu Thành phần kết cấu tham gia vào sức bền thân tàu chống lại lực cắt chịu lực cắt dọc thẳng đứng, bao gồm: mạn, vỏ kép, két hông, vách dọc và sống đáy đôi. Manhole- Lỗ khoét hình ô - van hoặc hình tròn trên boong, két với mục đích là Lỗ người chui phương tiện tiếp cận của người, Margin plate - Tấm sống Dải tôn ngoài cùng của đáy trong khi lượn xuống tại hông tàu, tấm tôn hông mép (hoặc sống phụ) tạo thành biên ngoài của tôn đáy đôi Notch - Vát mép Sự không liên tục của kết cấu do hàn Oil fuel tank - Két dùng để chứa nhiên liệu Két nhiên liệu 62