Luận văn Thiết kế sơ bộ tàu câu cá ngừ đại dương

Luận văn

Thiết Kế Sơ Bộ Tàu Câu Cá

Ngừ Đại Dương

Chương 1 .

TỔNG QUAN

1.1 .KHÁI QUÁT CHUNG VỀ NGHỀ CÂU CÁ NGỪ ĐẠI

DƯƠNG Ở NƯỚC TA

1.1.1. Khái quát chung

Nghề câu xuất hiện rất sớm và phổ biến với nhiều phương

thức câu khác nhau như câu tay, câu cần, câu vàng v.v..với nghề câu

khơi, ngay từ xa xưa ông cha ta dùng các loại tàu cỡ nhỏ chạy bằng

sức gió để đi câu xa bờ. Từ đó qua quá trình phát triển, nghề câu có

nhiều thay đổi cho phép tàu đi xa hơn. Nghề câu cá ngừ được du

nhập vào Việt Nam vào những năm đầu của thế kỷ XX và hiện nay

nghề này cung cấp cá xuất khẩu có giá trị và đang được phát triển

mạnh ở nước ta.

Trên thế giới, nghề câu cá ngừ đại dương đã có từ lâu với sản

lượng lớn. Các nước có sản lựợng đánh bắt lớn là Nhật Bản, Mỹ,

Tây Ban Nha, Pháp, Hàn Quốc…ở nước ta, nghề câu cá ngừ đại

dương mới phát triển nên nó còn là một nghề hết sức mới mẻ và còn

nhiều hạn chế làm ảnh hưởng đến sản lựợng cá ngừ đánh bắt được

như: tàu thuyền có công suất thấp, không có tàu chuyên dùng, kỹ

thuật đánh bắt chưa cao v.v.. tuy vậy sản lượng cá ngừ đại dương

khai thác được vẫn chiếm một phần lớn trong tổng sản lựợng thủy

sản đánh bắt đựơc từ nghề đánh bắt xa bờ hàng năm của nước ta.

Nghề câu cá ngừ đại dương ở nước ta phát triển mạnh ở các

tỉnh ven biển miền Trung và miền Nam Trung Bộ như, Đà Nẳng,

Bình Định, Phú Yên, Khánh Hòa, Bình Thuận, Vũng Tàu. Tại các

tỉnh này đã hình thành đội tàu công suất lớn, chủ yếu hoạt động ở

quần đảo Trường Sa với sản lượng bình quân đạt từ 3000 ÷ 5000

tấn/năm

Đặc điểm của nghề câu cá ngừ đại dương.

- Cho sản lượng đánh bắt và chất lượng cao.

- Phương tiện đánh bắt gọn nhẹ, phù hợp cho lắp đặt trang

thiết bị hiện đại đáp ứng được yêu cầu khai thác dài ngày

trên biển.

- Ngư trường khai thác rộng.

- Sử dụng ít nhân lực.

- Bảo vệ nguồn lợi thủy sản.

1.1.2. Ngư trường, mùa vụ và đối tượng khai thác nghề câu

 Ngư trường nghề câu

Để tiến hành khai thác cần phải có thông tin đầy đủ về ngư

trường, trữ lượng về khả năng khai thác, mùa vụ, đặc tính ăn mồi

của đối tượng khai thác.v.v..mới thu đựợc hiệu quả và năng suất cao

đồng thời bảo vệ đựợc nguồn lợi thủy sản. Ngư trường khai thác

chính của nghề câu cá ngừ đại dương nằm ở 50 đến 150 độ vĩ Bắc

và 110 đến 150 độ kinh Đông.

Hiện nay, ngư dân ở nước ta đang khai thác cá ngừ ở vùng

biển từ Thừa Thiên Huế đổ vào trong, làn nước sâu từ 100 m trở ra.

Ngư trừơng này nằm ở phía đông bắc quần đảo Trường Sa, cự ly

khoảng 500 km, cách Phan Thiết 750 km về phía đông.

 Mùa vụ khai thác

- Vụ cá nam (mùa chính)

Vụ này kéo dài từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau. Trong vụ này

sản lượng cá ngừ mắt to nhiều hơn cá ngừ mắt vàng chất lượng cá

vụ này tốt nhất trong năm.

- Vụ bắc (mùa phụ )

Vụ này kéo dài từ tháng 4 đến tháng 9. Sản lượng cá ngừ vây

vàng trong vụ này nhiều hơn cá ngừ mắt to, chất lượng cá vụ này

kém hơn vụ trước

 Các đối tượng khai thác

Cá ngừ đại dương thuộc họ cá thu – ngừ (Scombridac), là cá

nổi và di cư tự do, chúng thường tập trung thành từng đàn lớn. Ở

Việt Nam, hiện nay có khoảng hơn 10 loài cá ngừ đại dương trong

đó có 5 loài có trữ lượng cao, trọng lượng lớn và có giá trị kinh tế

cao. Đó là ngừ vằn, ngừ vây xanh, ngừ mắt to, ngừ vây vàng và ngừ

vây dài. Trong đó ngừ vây vàng và ngừ vây dài được đánh bắt nhiều

nhất, hai loại này có trọng lượng lớn chất lượng thịt thơm ngon nên

được thị trường thế giới ưa chuộng

1.2 .TỔNG QUAN VỀ NGÀNH TÀU THUYỀN VÀ KINH

TẾ THUỶ SẢN CỦA TỈNH PHÚ YÊN

1.2.1.Điều kiện tự nhiên của tỉnh

Phú Yên là tỉnh nằm ở khu vực Nam Trung Bộ, diện tích tự

nhiên 5045 km²và trải dài từ vĩ độ 130^o44’28”B đến vĩ độ 120^o

42’36”B, từ kinh độ 108^o40’40’’Đ đến kinh độ 109^o27’47”Đ. Phú

Yên có chiều dài bờ biển kéo dài từ Bắc (Mũi Bàn Thang) đến Nam

(Chân Hòn Nưa) dài khoảng 190km, có nhiều dải núi ăn ra biển

hình thành các eo vịnh, đầm phá. Cùng với các vùng bãi triều nước

lợ, cửa sông nhiều dinh dưỡng đã tạo nên vùng nước lợ ven biển

khoảng 21.000 ha là các bãi đẻ và sinh trưởng tốt của các loài tôm,

cá con. Chúng là nguồn bổ sung trữ lượng hải sản vùng biển, vùng

nước mặn, nước lợ ven biển rất thuận lợi cho sự phát triển.

Dọc bờ biển Phú Yên có 7 cửa sông, vịnh là nơi ra vào trú đậu

tàu thuyền đánh cá và là nơi nuôi trồng thủy sản nước lợ. Do đó, từ

lâu đời đã hình thành các cụm cư dân ngư nghiệp. Từ Bắc xuống

Nam có các cửa sông và vịnh là: cửa đầm Cù Mông, cửa vịnh Xuân

Đài, cửa Tiên Châu (sông Kỳ Lộ), cửa Tân Quy (Đầm Ô Loan), cửa

Đà Rằng (sông Đà Rằng), cửa Đà Nông (sông Bàn Thạch), cửa vịnh

Vũng Rô.

Hai vịnh Vũng Rô và Xuân Đài là những vùng nước rộng, sâu,

kín gió thích hợp cho các loại tàu lớn hơn 1000 tấn ra vào trú đậu.

Hai cửa Đà Rằng và Tiên Châu có độ sâu trung bình dưới 3m phù

hợp cho các loại tàu thuyền dưới 90 CV ra vào và trú đậu. Các cửa

lạch còn lại hẹp, cạn chỉ thích hợp cho các loại tàu thuyền nhỏ hơn

60 CV ra vào khi có thuỷ triều dâng.

Lưu lượng nước của biển do bốn con sông: Sông Cầu, Kỳ Lộ,

Sông Ba, Bàn Thạch cung cấp, hàng năm đổ ra biển khoảng

(12÷13) tỷ m3 nước mang theo lượng phù sa, bùn cát gần 2,3 triệu

tấn và các chất hoà tan khoảng 0,55 triệu tấn, tạo nên vùng sinh thái

nước lợ giàu dinh dưỡng cho các loại thuỷ sinh vật phát triển phong

phú ở các cửa sông, lạch ven biển.

Độ nông sâu ở biển này rất phức tạp: độ sâu từ 200m trở vào

chiếm 46,38%, trên 200m chiếm 53,62%. Do biển sâu nên nghề

khai thác cá nổi là chủ yếu. Khai thác cá tầng đáy chỉ thích hợp ở

vùng thềm ven biển có độ sâu < 100m trở vào.

Phú Yên có chế độ hải lưu thay đổi quanh năm rất phức tạp.

Thời kỳ gió mùa đông bắc thì dòng hải lưu chảy theo hướng Bắc

Nam, tốc độ dòng chảy đạt tới (50 ÷ 60) m/s (từ tháng 12 đến tháng

2 năm sau), nhỏ nhất là 25 m/s vào tháng 4. Còn thời kỳ gió mùa

Tây Nam thì hải lưu chảy theo hướng Nam Bắc, tốc độ dòng chảy

đạt tới (30 ÷ 50) m/s và chảy rất sát bờ biển miền Trung.

Ở vùng biển phía nam Phú Yên, hoạt động của hải lưu tạo nên

vùng “nước trồi” từ tháng 4 đến tháng 8. Vùng “nước trồi” đã ảnh

hưởng đến vùng biển này, cùng với dòng hải lưu mùa hè mang dòng

nước ấm từ phía Nam lên tạo thành vùng tập trung cá nổi rộng lớn.

Ngoài khơi, còn có những hoàn lưu kín tạo nên những dải “giáp

nước” là nơi tập trung các đàn cá Ngừ và cá khác.

Thuỷ triều vùng biển Phú Yên thuộc chế độ nhật triều không

đều, hàng tháng có khoảng 20 ngày nhật triều. Biên độ thuỷ triều kỳ

nước cường từ (1,2 ÷ 2,20)m, kỳ nước kém từ (0,5 ÷ 1)m. Biên độ

thuỷ triều bị giảm mạnh khi truyền vào trong sông, trong đầm. Nồng

độ muối ngoài khơi ổn định cao từ (33,6 ÷ 34) ‰, vùng ven bờ

khoảng (31 ÷ 32) ‰, càng vào sâu cửa sông, cửa đầm nồng độ muối

càng giảm. Nhiệt độ nước biển tầng mặt vào mùa hè khoảng (28 ÷

29) 0C, mùa đông từ (24,2 ÷ 25,5) ^oC

Với vị trí địa lý thuận lợi như vậy tạo điều điện thuận lợi cho

kinh tế Phú Yên phát triển, hoà nhập vào nền kinh tế của vùng và cả

nước.

1.2.2. Tình hình chung về nghề cá và tàu cá Phú Yên

Phú Yên là một trong những tỉnh có nền kinh tế phát triển, đặc

biệt ngành thuỷ sản luôn đóng vai trò quan trọng đối với sự phát triển

kinh tế tỉnh nhà.

Biển Phú Yên có nguồn lợi thuỷ sản phong phú, gần các ngư

trường trong điểm và ngư trường xa bờ. Tổng sản lượng khai thác

trên 30.000 tấn/năm (tôm, cá, mực v.v..). Trong đó nguồn lợi vùng

khơi chưa được khai thác nhiều, nghề khai thác của tỉnh đang phát

triển theo hướng tích cực, ngày càng giảm khai thác vùng ven bờ,

tăng lực lượng khai thác vùng khơi xa. Tuy nhiên, so với các tỉnh

phía Nam thì nghề cá Phú Yên vẫn còn yếu kém cả về số lượng tàu

thuyền, công suất máy, cơ cấu nghề và kỹ thuật đánh bắt.

Nghề khai thác cá của tỉnh Phú Yên đa phần là các nghề sau:

lưới kéo (giã cào), lưới vây, lưới rê, câu khơi, câu tay, mành trù, pha

xúc …

Chương 2:

Đặc điểm nghề cá của Phú Yên

 Nghề lưới kéo: Đánh cá bằng lưới kéo là một trong những

phương thức đánh bắt công nghiệp có tính chủ động cao và là một

trong những nghề phổ biến. Nghề này đánh bắt theo kiểu lọc nước

lấy cá, thông thường đánh bắt các loại cá ở tầng đáy và tầng giữa.

Lưới kéo có kết cấu như một bao hở miệng. Năng suất đánh bắt

được quyết định bởi lượng nước lọc qua lưới nhiều hay ít và mật độ

cá trong nước cao hay thấp.

Nghề lưới kéo ở Phú Yên được chia làm hai vụ chính vào các

tháng 2, 3, 4, 5 và 9, 10, 11. Thời vụ phụ rơi vào các tháng còn lại

trong năm. Trong thời vụ phụ thì các tàu này vào cảng neo đậu để

tránh bão hoặc làm một số công tác đảm bảo an toàn như kiểm tra

định kỳ, cạo hà và sơn sửa lại. Thường thì khoảng 6-7 tháng ngư

dân lại đưa tàu của mình vào các cơ sở, xưởng sửa chữa tàu để làm

lại các đường xơ tre, keo dán đồng thời sơn lại tàu cho mới.

 Nghề lưới vây: Đây là hình thức đánh bắt công nghiệp cho

năng suất và sản lượng cao (đã có những mẻ lưới đến 30 tấn cá,

tôm). Lưới vây có kết cấu như một tấm phẳng mà chiều dài gấp rất

nhiều lần chiều rộng. Thực chất của đánh bắt cá lưới vây là dùng

hàng rào lưới bao bọc lấy đàn cá, sau đó dồn chúng lại một chỗ rồi

đưa lên tàu. Lưới vây là công cụ đánh bắt ở tầng mặt nên không phụ

thuộc vào địa hình đáy biển mà phụ thuộc vào độ sâu đánh bắt.

Nghề lưới rê: Lưới rê là công cụ đánh bắt bằng lưới, có từ lâu

đời và được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới. Lưới rê có cấu tạo

thông thường là một dải lưới gồm nhiều tấm lưới hình chữ nhật

được liên kết lại với nhau, có chiều dài lưới từ vài chục mét đến

hàng chục kilômét. Với việc sử dụng hệ thống dây giềng và trang bị

phao, chì v.v.. nên lưới có hình dạng giống như một bức tường lưới

khi làm việc. Nó có thể được sử dụng đánh bắt cá ở mọi vùng nước,

ở các trình độ và quy mô khác nhau, khả năng kinh tế - kỹ thuật cụ

thể. Các tàu lưới rê được trang bị lưới có chiều dài rất lớn, tuỳ thuộc

vào độ sâu. Các tàu lưới rê thường hoạt động vào ban đêm, lưới

được thả vào chiều và thu lên lúc sáng.

Nghề mành: Đây là nghề chủ yếu đánh bắt ven bờ, cá đánh

được chủ yếu là các loại cá nhỏ, giá trị kinh tế không cao. Khi đánh

bắt người ta dùng đèn để thu hút đàn cá, người ta thường dùng 4

giàn đèn, mỗi giàn 6 bóng đèn Neon để tập trung ánh sáng.

Các tàu tham gia nghề này thường là các tàu nhỏ, hoạt động ở

ven bờ nên công suất các tàu này tương đối thấp và thời gian hoạt

động trên biển ngắn, buổi chiều đi buổi sáng về. Tuy năng suất của

nghề này không cao nhưng vốn đầu tư thấp do vậy nó phù hợp với

nhiều ngư dân. Đây cũng là một trong những nghề khá phổ biến ở

tỉnh Phú Yên.

 Nghề pha xúc: Đây cũng là nghề đánh bắt về đêm nhưng

khác nghề mành ở điểm đèn được dùng có công suất cao hơn nhiều

đèn Neon. Nghề pha xúc là nghề đánh cá nổi mới được phát triển

trong những năm gần đây tuy nhiên sản lượng đánh bắt tương đối

cao, mặt khác ngư cụ đánh bắt lại khá đơn giản. Nó chỉ là một tấm

lưới đưa lên hạ xuống. Khi đánh cá tấm lưới được hạ xuống nước,

dùng giàn đèn công suất lớn để tập trung đàn cá vào khu vực tấm

lưới và lưới được nâng lên. Giàn đèn công suất lớn được dùng

thường có từ 16-22 bóng.

Nghề câu: Đây là nghề khai thác có tính chọn lọc và hình

thức khai thác như sau:

- Mồi câu: mồi câu thường được dùng là: cá chuồn, mực

khơi…

- Thả câu: thường đánh 2 mẻ trong 1 ngày đêm, mẻ thứ

nhất thả vào lúc bắt đầu từ 13 hoặc 14 giờ, kết thúc thả câu khoảng

lúc 16 hoặc 17 giờ. Mẻ thứ hai bắt đầu thả lúc 2h hoặc 2h30, kết

thúc 4h hoặc 5h sáng ngày hôm sau. Trước khi thả câu cần xem xét

hướng gió, nước, tàu phải ở dưới hướng gió tránh tình trạng dây

giềng câu mắc vào chân vịt.

- Ngâm câu: sau khi thả xong ngâm câu từ (2 ÷ 3)h,

chạy tàu lên hướng gió tắt máy, thả trôi cách dàn câu một khoảng

tầm nhìn thấy cờ hiệu (ban đêm pin nhấp nháy). Nếu tàu trôi mạnh

phải dùng neo nổi để neo tàu.

- Thu câu: sau khi kết thúc thời gian ngâm câu thì tiến

hành thu câu. Trong quá trình thu câu tàu luôn dưới gió để tránh

dây câu mắc vào chân vịt.

Bảng 1.1.Tổng hợp nghề khai thác thuỷ sản Phú Yên tính đến

8/2007

Địa

Số tàu

thuyền

(chiếc)

phương Đông Phú Sông Tuy

Ngành

Tuy

Hoà

Tỷ lệ

(%)

Hòa Hoà Cầu

An

nghề

19

9

170

575

3

783

36

21,59

0,99

Câu

Dịch vụ - 10

hậu cần

14

1

40

336

274

17

3

44

1,21

15,25

24,49

4,55

Lặn

6

1

129

156

73

61

76

8

563

888

165

Lưới kéo

382

Lưới rê

67

Lưới vây

53

580

60

362

10

79

1

1074 29,61

Mành

Pha xúc

3

74

2,04

3627

Tổng

Từ bảng tổng hợp nghề khai thác trên ta thấy nghề lưới rê

chiếm 24,49%, nghề câu chiếm 21,59%, lưới vây chiếm 4,55%, lưới

kéo chiếm 15,25%. Theo đó ta thấy, hình thức đánh bắt bằng lưới rê

và câu được ngư dân sử dụng phổ biến. Tuy vậy, cho đến nay ngư

dân Phú Yên khai thác bằng thủ công là chủ yếu cho nên hiệu quả

khai thác và năng suất còn thấp.

Nhìn chung, nghề cá ở Phú Yên có phát triển nhưng chủ yếu

nằm trong tình trạng tự phát, quy mô sản xuất nhỏ, khai thác tập

trung ven bờ. Muốn phát triển vững chắc và vươn lên sản xuất lớn

nên cần phải có những con tàu có công suất lớn hơn để phục vụ cho

việc đánh bắt xa bờ.

1.2.1.Lực lượng tàu thuyền đánh cá ở Phú Yên

Theo số liệu thống kê của Chi cục bảo vệ nguồn lợi thuỷ sản

Phú Yên năm 2001 thì tổng số tàu thuyền đánh bắt hải sản là 3125

chiếc với tổng công suất là 118.122 CV, trong đó công suất bình

quân của mỗi tàu là 37,80 CV. Cho đến 3/2007 toàn tỉnh đã có tổng

số tàu thuyền đánh bắt là 3627 chiếc với tổng công suất là 169.861

CV, bình quân công suất của mỗi tàu là 44,83 CV. Qua đó ta thấy,

tổng số tàu thuyền hiện có của Phú Yên tăng so với năm 2001 là

502 chiếc, tổng công suất tăng 51,739 CV và công suất bình quân

của mỗi tàu tăng là 7,03 CV, nhưng còn thấp so với trong khu vực

và cả nước. Điều đó cho thấy, số lượng tàu thuyền tăng không đáng

kể nhưng công suất của mỗi tàu tăng lên để phục vụ cho việc đánh

bắt xa bờ, đặc biệt là nghề câu cá ngừ đại dương.

Nhìn chung tàu cá ở Phú Yên hầu hết là các tàu không lớn

lắm, lắp máy có công suất nhỏ. Mục tiêu hiện nay của tỉnh là đầu tư

cơ sở hạ tầng, cầu cảng, bến cảng, dịch vụ hậu cần nghề cá v.v.. thật

tốt, tăng số lượng tàu thuyền đánh bắt xa bờ, có chính sách đúng

đắn cho nghề cá để tận dụng được tiềm năng kinh tế của tỉnh nhà.

Những số liệu nêu trên được dẫn chứng cụ thể bảng 1.2.

Bảng 1.2. Bảng thống kê tổng hợp tàu thuyền tỉnh Phú Yên tính

đến 8/2007

Địa

Đông Phú Sông Tuy Tuy

Hoà Hoà Cầu An Hoà

phương

TT

Phân < 20 CV <

332

604 347 73

590 274 182

136 183 114

chia

12m

1 theo

công

suất

(20 ÷

49)

12 ÷ 143

15

(50 ÷

89)

16 ÷ 46

18

(CV)

ứng

(90 ÷

19 ÷ 18

1

15 56

234

với

149) 21

chiều (150 ÷

dài tàu 400)

(m)

22 ÷ 9

25

1

63

206

2 Tổng số tàu thuyền (chiếc)

3 Tổng công suất (CV)

3627

169.861

44,83

4 Bình quân công suất mỗi tàu (CV/chiếc)

chương 3:

Ngư trường và mùa vụ khai thác

nghề cá ở Phú Yên

 Ngư trường và mùa vụ khai thác nghề lưới kéo

Do đặc điểm địa hình thềm lục địa hẹp và dốc, sâu đột ngột

nên ngư trường khai thác nghề lưới kéo chia thành: ngư trường gần

bờ và ngư trường xa bờ.

Mùa vụ khai thác nghề lưới kéo:

Vụ chính: từ tháng (2 ÷ 5) và tháng (9 ÷11).

Vụ phụ: các tháng còn lại trong năm.

 Ngư trường và mùa vụ khai thác nghề lưới vây

Thời vụ khai thác từ tháng 1 đến tháng 10. Các loại cá khai

thác được là: cá nục, cá ồ, cá ngân, cá trích v.v..

 Ngư trường và mùa vụ khai thác nghề lưới rê

Ngư trường khai thác nghề lưới rê gồm: ngư trường phía

Bắc từ Bình Định đến Đà Nẵng, ngư trường phía Nam từ Khánh

Hoà đến vịnh Thái Lan.

Nghề lưới rê được khai thác quanh năm trừ các ngày có

trăng (từ ngày 12 ÷ 17 âm lịch hàng tháng).

 Ngư trường và mùa vụ khai thác nghề câu

Ngư trường khai thác nghề câu rộng lớn bao gồm tất cả các

ngư trường trong cả nước. Tuy nhiên, theo kinh nghiệm của ngư

dân Phú Yên thường đánh bắt từ vĩ độ 6 ÷ 17 ^oN, kinh độ 111 ÷ 115

^oE.

Qua thực tế điều tra và phản ánh của bà con ngư dân hoạt

động nghề câu cho biết nghề câu cá ngừ đại dương khai thác từ

tháng 1 đến 9 hàng năm, thời điểm khai thác đạt sản lượng cao vào

các tháng 2, 3, 5, 6.

Mùa vụ khai thác: có 2 mùa

- Vụ cá Bắc từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau.

- Vụ cá Nam từ tháng 4 đến tháng 9.

Các loại cá khai thác được: ngừ vây vàng, ngừ mắt to, cá

nhám, cá cờ bườm,cá cờ kiếm, cá nục heo v.v..

1.1 CÁC TÀU CÂU CÁ NGỪ ĐẠI DƯƠNG CỦA TỈNH

PHÚ YÊN, THỰC TRẠNG CÔNG TÁC THIẾT KẾ TÀU

1.3.1.Yêu cầu về kinh tế - kỹ thuật đối với tàu đóng mới

Tàu thuyền là một công trình kiến trúc nổi trên mặt nước. Nó

hoạt động trong điều kiện chịu tác dụng của ngoại lực phức tạp. Do

đó, cần phải đảm bảo các yêu cầu kinh tế - kỹ thuật sau:

- Tàu đóng mới phải đảm bảo được tính năng hàng hải như

tính nổi, ổn định, lắc, chống chìm, điều khiển, tốc độ v.v..

- Độ bền thân tàu và độ tin cậy làm việc của máy móc thiết bị

cao.

- Kích thước, trọng lượng kết cấu cần cố gắng thật nhỏ gọn,

nhưng vẫn đảm bảo đủ bền.

- Yêu cầu về an toàn: Để tàu đóng mới đảm bảo được độ bền

và an toàn cần trang bị các thiết bị sau:

+ Trang bị phương tiện cứu sinh.

+ Hút khô, chống chìm.

+ Phòng cháy và chữa cháy: Có thể trang bị bơm và bình

chữa cháy.

+ Trang bị phương tiện thông tin.

+ Trang bị phương tiện tín hiệu.

+ Âm hiệu: Còi, chuông hoặc kẻng.

- Hình dạng hợp lý.

- Giá thành đóng mới không cao lắm, chất lượng tốt, chi phí

vận hành thấp, tính hiệu quả trong khai thác cao và chi phí bảo

dưỡng, sửa chữa thấp.

1.3.2.Đặc điểm các tàu câu cá ngừ đại dương của tỉnh Phú

Yên

1.3.2.1.

Đặc điểm đường hình tàu

Hình dáng mũi tàu ảnh hưởng rất nhiều đến tính năng hàng

hải của tàu. Các tàu câu Phú Yên hình dáng giống các tàu khác, đều

có dạng thuỷ khí động học để giảm tác dụng của lực cản vào thân

tàu. Sống mũi thẳng, hơi nghiêng về phía trước một góc (hợp với

mặt phẳng ngang một góc 65⁰÷ 70⁰). Với sống mũi như vậy dễ chế

tạo, tàu tạo dáng khoẻ, cắt sóng tốt đồng thời quay trở thuận tiện và

tránh va đập sóng, ngăn sóng trào lên mặt boong. Mặt cắt ngang

phía mũi tàu có dạng chữ V, càng lên cao mặt boong càng được mở

rộng, thuận tiện cho công tác khai thác, thực tế đã chứng minh với

đặc điểm như vậy thì lực cản chống lắc khá tốt.

- Đặc điểm hình dáng của đuôi tàu:

Hầu hết tất cả các tàu gỗ của tỉnh Phú Yên hiện nay đều có

dạng đuôi vuông, mặt cắt ngang phần đuôi có hình chữ U. Kết cấu

vòm đuôi tàu có ảnh hưởng rất nhiều đến tính ổn định của tàu.

Đuôi tàu nghiêng một góc nhất định về phía sau, độ ngập

nước không quá sâu để tránh sức cản tăng lên nhất là hiện tượng va

đập sóng khi tàu lùi, góp phần tăng diện tích sinh hoạt trên tàu. Tuy

nhiên do đuôi tàu quá béo nên làm giảm tốc độ của tàu, tính quay

trở của tàu kém và khi tàu lùi thì bị vỗ sóng mạnh.

- Hình dáng mặt boong:

Tất cả các tàu hiện nay đều có mặt boong dạng mu rùa để tạo

điều kiện cho nước thoát nhanh khi sóng trào lên mặt boong.

- Hình dáng phần chìm dưới nước:

Phần chìm dưới nước của tàu tương đối đơn giản, nửa trước

của thân tàu thuôn đều về mũi vừa đảm bảo tính cơ động , vừa có

tác dụng làm giảm sức cản cho tàu.

1.3.2.2.

Đặc điểm kết cấu tàu

- Ky chính, đó là một cây gỗ thẳng, dài có khối lượng tương

đối lớn. Ky chính cùng với các xà dọc, xà ngang, tạo nên bộ khung

xương của tàu. Các tấm ván vỏ được ghép với khung xương bằng

các bulông và đinh thép, vỏ tàu được làm kín nước bằng một hợp

chất kết dính đặc biệt. Khi đóng tàu vỏ gỗ người ta phải dựng xong

khung xương rồi mới tiến hành ghép các ván vỏ vào bộ khung

xương, sau đó ta chèn xơ tre vào các khe hở rồi dùng chai phà dán

lại.

- Khung xương đáy bao gồm các đà ngang đáy và các đà dọc

đáy có kích thước và tiết diện phụ thuộc vào từng con tàu.

- Khung xương mạn bao gồm các sườn mạn và các xà dọc

mạn được bố trí ở hai bên mạn tàu tạo thành hình dạng mặt cắt

ngang của tàu.

- Phần boong tàu bao gồm các xà ngang boong và xà dọc

boong, chúng được liên kết với khung xương đáy và khung xương

mạn tạo thành một bộ khung xương vững chắc cho tàu giúp tàu chịu

được áp lực của nước, hàng hoá và sóng gió.

- Sống mũi tàu thường là một cây gỗ lớn có chất lượng tốt do

mũi tàu là nơi thường xuyên chịu va đập của sóng biển và các vật

nổi. Sống mũi thường nghiêng về phía trước để giảm lực cản của

nước và làm tăng khả năng cắt sóng của tàu.

- Kết cấu vỏ tàu là những ván gỗ dài được uốn cong theo

nhiều chiều được ghép lại với nhau. Để gắn được các ván gỗ vào

khung xương tàu theo đúng tuyến hình là một công việc hết sức khó

khăn, đòi hỏi người thợ phải có nhiều kinh nghiệm. Người ta phải

dùng lửa và các vật giữ, đè để uốn cong được tấm gỗ theo ý muốn.

1.3.2.3.

Kết cấu thượng tầng

Kết cấu thượng tầng có ảnh hưởng đến tính ổn định của tàu.

Thượng tầng càng cao thì tính ổn định của tàu càng giảm. Các tàu cá

Phú Yên hiện nay đều có cabin đặt ở đuôi tàu. Cabin là nơi nghỉ

ngơi của thuỷ thủ đồng thời là buồng điều khiển của con tàu.

1.3.2.4.

Buồng máy

Các tàu cá Phú Yên có buồng máy đặt phía sau đuôi tàu. Việc

bố trí buồng máy phía đuôi tàu có nhiều ưu điểm như lợi dụng được

diện tích phía đuôi tàu, giảm được chiều dài hệ trục, giảm được

công suất tiêu hao trên trục, việc bảo dưởng trục được dễ dàng hơn.

Buồng máy của các tàu câu cá ngừ đại dưong Phú Yên được trang

bị rất đơn giản có máy chính, các thùng chứa nhiên liệu, bình ắcqui

và một bơm hút khô v.v..

1.3.2.5.

Các hầm chứa

Các hầm chứa được bố trí từ buồng máy về phía trước mũi tàu

. Thông thường các tàu câu cá ngừ đại dương hiện nay có bố trí 3 ÷

5 hầm chứa tùy theo chiều dài của tàu.

1.3.2.6.

Hệ thống điều khiển

Các tàu câu hiện nay thường sử dụng kiểu lái cơ khí. Vô lăng

điều khiển đặt ở cabin lái, điều khiển trục lái thông qua hệ thống

truyền động kiểu cơ khí, bao gồm hệ bánh răng, puly hướng cáp,

các đĩa xích và cáp truyền động. Kiểu lái này tương đối đơn giản phù

hợp với các loại tàu thuyền nghề cá hiện nay.

Chương 4:

Trang bị động lực tàu

Các tàu cá Phú Yên thường được bố trí một hệ trục chân vịt, không

có trục trung gian, máy chính thường dùng là máy của hãng

YANMAR, HINO, MITSUBISHI, ISUZU v.v..

Phú Yên hiện có 21 cơ sở đóng sửa tàu thuyền, trong đó 5 hợp

tác xã kiểu mới và 16 tổ hợp tư nhân đã đảm bảo được phần lớn yêu

cầu đóng sửa tàu thuyền của ngư dân. Toàn tỉnh, hàng năm đóng

mới (200 ÷ 300) chiếc và sửa chữa khoảng (300 400) chiếc.

Theo dự án đầu tư cơ sở hạ tầng – trung tâm dịch vụ hậu cần

nghề cá Phú Yên, trong giai đoạn 2005 ÷ 2010 nhu cầu hoán cải,

đóng mới và sửa chữa các tàu thuyền có công suất > 90 CV ngày

càng nhiều. Tổng số tàu thuyền đóng mới bình quân (100 200)

chiếc/năm, sửa chữa lớn 600 chiếc/năm.

1.3.2.1.

Hệ thống khai thác

Các tàu câu cá ngừ đại dương trang bị máy móc được bố trí

trên tàu câu là máy thu, thả câu, ngư cụ là dàn câu cùng hệ thống

ánh sáng, khoang chứa, thiết bị cấp đông v.v.. trong đó máy thu câu

được dẫn động bằng cách trích công suất từ máy chính hiện nay đều

dùng máy để thu câu. Trên tàu thường được trang bị hai neo, neo

mũi và neo lái. Mỏ neo có trọng lượng vào khoảng 50 ÷ 200 kg tuỳ

vào kích thước của tàu.

1.1 . SỰ CẦN THIẾT PHẢI TÍNH TOÁN THIIẾT KẾ SƠ

BỘ TÀU ĐÁNH CÁ

Trước yêu cầu của thực tế cuộc sống, hàng năm số lượng tàu

thuyền vẫn được tăng lên, hầu hết các loại tàu thuyền này được

đóng theo kinh nghiệm dân gian không có thiết kế. Việc đóng tàu

theo kinh nghiệm dân gian được đúc kết từ những ưu điểm thực tế

qua nhiều năm, tuy vậy cũng gây ra một số vấn đề khó khăn phức

tạp trong việc tổ chức quản lý và nhất là vấn đề an toàn trên tàu.

Do yêu cầu của nghề nghiệp, tàu thuyền nghề cá phải làm

việc liên tục trên biển dài ngày, trong khi đó tàu luôn phải mang tải

trọng khi rời bến, tải trọng này là lương thực, thực phẩm, nhiên

liệu, dầu bôi trơn, muối, đá v.v.. khi về bến thay vào lượng dự trữ

nói trên là lượng cá đánh bắt được.

Mặt khác, điều kiện hoạt động của tàu trên biển hết sức phức

tạp, tàu luôn chịu tác dụng của các lực có phương, chiều, độ lớn

thay đổi. Đó là các lực do sóng và gió.

-Qua thời gian đi thực tế ở tỉnh Phú Yên tôi thấy rằng: việc

thiết kế tàu chủ yếu dựa vào tàu mẫu. Vì vậy hầu hết các loại tàu

thuyền đánh cá ở Phú Yên đều đóng theo kinh nghiệm dân gian mà

không có thiết kế. Trong số các tàu thuyền được đóng theo kinh

nghiệm dân gian ngoài những chiếc có tính năng khá tốt do ngẫu

nhiên, còn lại các tàu đều tồn tại những vấn đề cần giải quyết.

Thực tế một số tàu cho thấy những chiếc đóng ra không đảm bảo

an toàn. Các con tàu như vậy thì hoạt động kém hiệu quả, trong

điều kiện làm việc phức tạp khó khăn thì rất dễ xảy ra tai nạn, gây

thiệt hại rất lớn về người và của.

- Đây là một thực trạng gây ra nhiều khó khăn cho công tác

đăng kiểm cũng như công tác quản lý và khai thác các tàu này. Để

được cấp giấy phép hoạt động thì chủ tàu chỉ nộp hồ sơ hoàn công

cho đăng kiểm duyệt, các hồ sơ này được lập khi con tàu đóng mới

đã được đóng.Việc đóng tàu theo kinh nghiệm dân gian ở Phú Yên

mặc dù có truyền thống lâu đời, nhưng trước thực tế như vậy khó

mà đáp ứng đầy đủ tính an toàn cho con tàu, nhất là đối với việc

đóng mới những con tàu tương đối lớn. Để hạn chế tối đa các

nguyên nhân dẫn đến lật tàu nhằm đảm bảo an toàn cho tàu, cần

quan tâm ngay từ khâu thiết kế bằng cách tiến hành các tính toán

một cách khoa học.

- Trong thời gian nghiên cứu khoa học của mình, PGS-TS

Nguyễn Quang Minh đã công bố nhiều công trình khoa học trong

đó có công trình nghiên cứu khoa học: “Giải thuật tính toán ổn định

theo phương pháp mới”, trong đó có đưa ra hai phương trình là

phương trình ổn định và phương trình lắc, qua đó giúp cho việc giải

bài toán thiết kế tàu dễ dàng và nhanh hơn mà vẫn đảm bảo được

các tính năng hàng hải và các thông số kỹ thuật của con tàu.

1.2 .CÁC PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ TÀU

Thiết kế tàu là một công việc rất phức tạp, nó ảnh hưởng trực

tiếp đến chất lượng con tàu.

Chất lượng của con tàu thiết kế không những được quyết

định bởi quan điểm thiết kế mà còn quyết định bởi phương pháp

thiết kế. Hiện nay, nhờ sự phát triển của khoa học kỹ thuật và sự

trợ giúp của máy tính nên ngày càng có những phương pháp thiết

kế tiến bộ hơn so với trước kia. Có rất nhiều phương pháp thiết kế,

mỗi phương pháp đều có ưu và nhược điểm riêng, sau đây là một

số phương pháp thiết kế được dùng phổ biến hiện nay:

-Thiết kế theo truyền thống.

-Thiết kế theo tàu mẩu.

-Thiết kế tối ưu.

1.5.1.Phương pháp thiết kế truyền thống

Hiện nay, việc thiết kế tàu thuyền nói chung và việc thiết kế

tàu cá nói riêng vẫn dùng phương pháp thiết kế truyền thống.

Phương pháp này được thực hiện theo trình tự sau:( hình 1.1)

- Pt trọng lượng

- Pt nổi

- Pt sức chức

- Pt t

ốc độ

Các yếu tố

hình học

Đường hình

lý thuyết

Nhiệm vụ

thiết kế

Bố trí

chung

Kết cấu

Không đạt yêu cầu

Kiểm tra

ổn định

Trang

thiết bị

Hoàn thiện thiết kế, chế tạo

Đạt yêu cầu

Hình 1.1. Sơ đồ thiết kế theo phương pháp truyền thống

* Bước 1: Xây dựng nhiệm vụ thư thiết kế.

Trên cơ sở mục đích sử dụng và các yêu cầu khác của người

đặt hàng, từ các cơ sở khoa học, từ các kinh nghiệm người ta xây

dựng được nhiệm vụ thiết kế và căn cứ vào nhiệm vụ này ta bắt

đầu thực hiện các bước tiếp theo.

* Bước 2: Giải quyết hệ phương trình thiết kế.

Khó khăn nhất trong quá trình thiết kế là việc giải hệ phương

trình thiết kế. Trong phương pháp này, hệ phương trình thiết kế

được thành lập từ các phương trình sau:

Phương trình trọng lượng: Đây là phương trình được

thiết lập từ các trọng lượng thành phần của con tàu như trọng

lượng vỏ, trọng lượng máy, trọng lượng trang thiết bị, trọng lượng

nhiên liệu, trọng lượng thuyền viên, trọng lượng lương thực thực

phẩm v.v..

P = Pi (1.1)



Phương trình nổi: Đây là phương trình được thiết lập

từ quan hệ giữa trọng lượng tàu và thể tích chiếm nước của tàu.

D = γV = γδLBT = f (δ,L,B,T) (1.2)

Phương trình sức chứa: Là phương trình được thiết

lập từ quan hệ giữa thể tích chiếm nước toàn phần của tàu và các

thể tích thành phần như thể tích các khoang, thể tích các kết cấu

v.v..

V = Vi

(1.3)



Phương trình tốc độ: Được thiết lập từ quan hệ giữa

công suất có ích trên trục chân vịt với các thông số tính năng của

tàu.

R.v

ESP = =

75

D^{2 / 3}.v³

(1.4)

C_e

Đây là công thức kinh nghiệm, trong đó:

R: sức cản của vỏ tàu.

v : tốc độ của tàu.

D: trọng tải tàu.

C_e: hằng số hải quân.

* Bước 3: Tình các yếu tố hình hoc

Là bước tính tiếp theo sau khi đã giải các phương trình của hệ

phương trình thiết kế

*Bước 4: Thiết kế đường hình.

Là bước thiết kế tiếp theo khi ta tính được các yếu tố hình

học của tàu. Khi thực hiện bước này xong ta được hình dáng lý

thuyết của con tàu.

*Bước 5: Thiết kế bố trí chung, thiết kế kết cấu, thiết kế

trang thiết bị.

Được thực hiện sau khi thiết kế đường hình, các bước này

thường được thực hiện kết hợp giữa kinh nghiệm, tàu mẫu và quy

phạm.

*Bước 6: Kiểm tra ổn định.

Đây là bước rất quan trọng, nó đánh giá sự thành công hay

thất bại của quá trình thiết kế. Khi tiến hành có hai khả năng xảy

ra:

Nếu đạt yêu cầu thì thực hiện các bước tiếp theo là

thiết kế kỹ thuật và thiết kế công nghệ.

Nếu không đạt yêu cầu thì bắt buộc ta phải làm lại từ

đầu bằng cách điều chỉnh nhiệm vụ thiết kế.

 Ưu điểm.

+ Thiết kế được những con tàu hoàn toàn mới.

+ Là phương pháp thiết kế mang tính chất khoa học vì các

thông số kỹ thuật của tàu có được dựa trên các phép tính toán học

chính xác, có cơ sở phân tích lựa chọn được khoa học công nhận,

kết quả đưa ra có độ tin cậy cao.

+ Có thể nghiên cứu một con tàu bằng cách nghiên cứu hồ

sơ của nó.

 Nhược điểm.

+Việc giải hệ phương trình thiết kế để xác định các yếu tố

hình học của tàu còn gặp nhiều khó khăn do số ẩn nhiều hơn số

phương trình thiết lập được. Cho nên việc tìm ra các nghiệm của

hệ mất rất nhiều thời gian.kết quả thu được mang tính thụ động, vì

đến bước kiểm tra ổn định ta vẫn chưa biết con tàu đang được thiết

kế có đảm bảo yêu cầu hay không. Thường con tàu khi kiểm tra

không đạt yêu cầu ta phải thực hiện lại nhiều lần, đến khi khi nó

đạt yêu cầu thì kết quả này cũng chỉ mang tính may mắn. Như vậy,

với phương pháp này ta không nên quá lạm dụng.

+ Phương trình thiết lập hết sức phức tạp đòi hỏi người

thiết kế phải có trình độ chuyên môn cao

+ Giá thành của con tàu tương đối cao do mất nhiều thời

gian và công sức cho công việc thiết kế.