Bánh lái ngoài tàu là bánh lái được đặt ở vách đuôi của tàu. 30

- Mô tơ điện và các thiết bị đi kèm trong trường hợp là máy lái điện;

- Mô tơ điện và các thiết bị điện đi kèm và bơm trong trường hợp là máy lái điện thủy lực;

- Cần lái tay và bơm trong trường hợp là truyền động máy lái thủy lực bằng tay.

(1) Trục lái;

(2) Tấm bánh lái;

(3) Chốt lái với sống đuôi;

(4) Chốt dưới bánh lái, đạo lưu;

(5) Áo chốt lái;

(6) Các thiết bị cố định trục lái, trục lái với tấm bánh lái đạo lưu, chốt lái với sống đuôi;

(7) Chặn bánh lái;

(8) Bạc trục lái;

(9) Hầm trục lái;

(10) Chi tiết lái bằng tay;

(11) Chi tiết và nút lái bằng tay tại trục lái;

(12) Chi tiết và nút lái bằng tay từ xa.

2 Hệ thống thiết bị neo

(1) Neo;

(3) Chặn xích neo;

(4) Thiết bị giữ và nhả xích neo, dây neo phía trong tàu;

(5) Thiết bị dẫn hướng trên boong.

(1) Dây buộc tàu;

(2) Cọc bích, móc, lỗ luồn dây, con lăn, thiết bị chặn, thiết bị dẫn hướng trên boong.

4 Hệ thống thiết bị kéo

(1) Dây kéo tàu;

(2) Cọc bích, móc, lỗ luồn dây, con lăn, thiết bị chặn, thiết bị dẫn hướng trên boong.

5 Cột buồm và dây buồm

(1) Cột nâng giữ buồm cố định và di động;

(2) Dây buồm cố định và di động;

(3) Buồm;

(4) Tấm cáp, cột bích, móc, lỗ luồn dây, con lăn và thiết bị chặn;

(5) Cột thiết bị tín hiệu.

Cẩu làm hàng được áp dụng theo QCVN 23: 2010/BGTVT

(1) Cần cẩu đũa, cẩu xoay và nâng có tải trọng làm việc an toàn từ 1 tấn trở lên;

(2) Các thiết bị nâng điện để nâng người và/hoặc hàng hóa trong các lồng và sự dịch chuyển này có sử dụng dây chão với vận tốc không vượt quá 0,1 m/s;

(3) Các sàn nâng vận tốc nâng lên và hạ xuống không vượt quá 0,1 m/s.

7 Thiết bị đóng kín

(1) Tất cả các thiết bị đóng kín trên thân tàu, thượng tầng và lầu boong;

(2) Tất cả các thiết bị đóng kín ở các kết cấu kín nước bên trong tàu.

8 Các thiết bị của tàu

(1) Cầu thang xiên và cầu thang đứng;

(2) Lan can, mạn chắn sóng và cầu dẫn.

1.3.2 Các sản phẩm mà Đăng kiểm chỉ cần thẩm định tài liệu kỹ thuật không cần kiểm tra hiện trường

Các sản phẩm liệt kê trong 1.3.1-1(5), 1.3.1-1(8), 1.3.1-1(9), 1.3.1-1(10), 1.3.1-2(5), 1.3.1-

3(2), 1.3.1-4(2), 1.3.1-5(3), 1.3.1-5(4), 1.3.1-8.

1.3.3 Các tài liệu phải trình cho Đăng kiểm

Phải trình cho Đăng kiểm các tài liệu đã chỉ ra trong mục 1.3.1 như sau:

(1) Các bản vẽ lắp ráp;

(2) Tính toán thiết bị lái và hệ thống thiết bị;

(3) Bản vẽ các nút và chi tiết nếu chúng chế tạo không theo tiêu chuẩn hoặc điều kiện kỹ thuật được Đăng kiểm thẩm định.

1.3.4 Giám sát vật liệu trong chế tạo

Các sản phẩm yêu cầu trong 1.3.1-1(1), 1.3.1-1(4), 1.3.1-3, 1.3.1-4, 1.3.2-6, 1.3.1-7 là đối tượng kiểm tra của Đăng kiểm giám sát trong quá trình chế tạo.

Các thiết bị, hệ thống thiết bị và phụ tùng sau là đối tượng kiểm tra của Đăng kiểm trong quá trình đóng tàu:

(1) Hệ thống thiết bị lái;

(2) Hệ thống thiết bị neo;

(3) Hệ thống thiết bị buộc tàu;

(4) Hệ thống thiết bị kéo;

(5) Dây buồm;

(6) Cẩu làm hàng;

(7) Cột thiết bị tín hiệu;

(8) Thiết bị đóng kín;

(9) Các phụ tùng sử dụng trong tình huống sự cố.

1.4 Vật liệu và hàn

Vật liệu chế tạo các thiết bị, hệ thống thiết bị và phụ tùng phải được thể hiện trong các tài liệu được Đăng kiểm thẩm định trừ các thiết bị không được quy định trong Quy chuẩn này.

Việc hàn các phần tử kết cấu của thiết bị, hệ thống thiết bị và phụ tùng phải tuân thủ Phần 6, Mục II của QCVN 21: 2010/BGTVT.

1.5 Các tải quán tính

Các tải quán tính sinh ra trong quá trình di chuyển của tàu trên biển sẽ phải được xem xét trong quá trình tính toán hệ thống thiết bị tàu. Giá trị của tải quán tính được xác định bởi gia tốc mà tàu sinh ra trong quá trình di chuyển trên sóng.

Gia tốc dịch chuyển trên sóng được tính toán theo 2.1.4-7 Phần II. Các thông số để xác định gia tốc dịch chuyển trên sóng được Đăng kiểm xem xét trong từng trường hợp cụ thể.

1.6 Các kết cấu cần sự gia cường đặc biệt

1.6.1 Hệ thống thiết bị neo, buộc và kéo

Các hệ thống thiết bị neo, buộc và kéo phải có kết cấu đủ bền để chống lại lực kéo do cáp và dây kéo sinh ra. Trong khi đó kết cấu của hệ thống thiết bị neo và buộc có thiết kế đủ bền có thể được sử dụng làm hệ thống thiết bị kéo.

Lực kéo sinh ra trên cáp/ dây sử dụng cho các hệ thống hệ thống thiết bị này không được vượt quá 80% sức bền tới hạn của kết cấu đỡ chúng.

1 Đối với tất cả các tàu phải có một kết cấu gia cường ở phía trước của hệ thống thiết bị neo và buộc.

2 Đối với tàu có L_H > 6 m phải có tối thiểu một kết cấu gia cường ở phía sau của hệ thống thiết bị buộc.

3 Đối với tàu có L_H > 12 m phải bổ sung một kết cấu gia cường thêm vào yêu cầu ở -1 hoặc 2, phải có kết cấu gia cường phía trước và phía sau cho hệ thống thiết bị buộc.

4 Đối với tàu có L_H > 18, phải bổ sung một kết cấu gia cường đã chỉ ra ở -3, phải có kết cấu gia cường phía trái và phía phải của hệ thống thiết bị buộc.

1.6.2 Yêu cầu ở ISO 15084: 2003 được xem xét khi thiết kế kích thước, độ bền, chống rỉ và đánh dấu của kết cấu gia cường.

Chương 2

HỆ THỐNG THIẾT BỊ LÁI

2.1 Quy định chung

2.1.1 Mỗi tàu phải có hệ thống thiết bị lái tin cậy để đảm bảo tính năng quay trở và giữ hướng cho tàu. Hệ thống thiết bị này bao gồm hệ thống thiết bị lái, chân vịt kiểu cánh, thiết bị đẩy chữ Z, động cơ ngoài tàu và các hệ thống thiết bị khác được Đăng kiểm thẩm định.

Bến nổi có thể không có hệ thống thiết bị lái.

Xét đến vùng hoạt động của tàu và điều kiện khai thác thì các tàu không tự hành không cần thiết phải có hệ thống thiết bị lái hoặc chỉ có bộ giảm lắc được lắp đặt sau khi thống nhất với Đăng kiểm trong từng trường hợp cụ thể.

2.1.2 Vị trí người điều khiển phải có tầm nhìn phù hợp xung quanh tàu. Nếu từ trạm điều khiển sự cố không có tầm nhìn như vậy phải có liên lạc bằng giọng nói đến thuyền viên có tầm nhìn phù hợp.

2.1.3 Tàu được lái bằng cách quay bánh lái, bơi chèo, quay đạo lưu chân vịt, thay đổi hướng đẩy của động cơ ngoài tàu hoặc bằng các phương pháp khác. Bánh lái có thể quay bằng máy lái hoặc bằng cần lái. Cần lái hoặc các hệ thống thiết bị cơ khí khác phải được trang bị trong tình huống sự cố (trừ nhóm thiết kế C, C1, C2, C3 và D).

2.1.4 Góc bánh lái hoặc góc đẩy phải được nhìn từ vị trí người điều khiển hoặc bằng thiết bị hiển thị khác.

2.1.5 Máy lái phải được thiết kế sao cho nó có thể dễ dàng tiếp cận để điều khiển và bảo dưỡng các chi tiết. Không được bố trí các thiết bị ở gần máy lái làm ảnh hưởng đến hoạt động của máy lái. Máy lái phải được thiết kế sao cho để tấm bánh lái không va vào thân tàu và làm hỏng các phần tử của máy lái.

2.1.6 Yêu cầu của Chương này áp dụng cho hệ thống thiết bị lái có bánh lái như chỉ ra trong trong Hình 3/2.1.6. Đối với các bánh lái dạng khác có thể áp dụng quy định của QCVN

21: 2010/BGTVT. Các hệ thống thiết bị lái đặc biệt như bánh lái có cách phía sau, bánh lái nhiều tấm cũng như thiết bị đẩy chữ Z, chân vịt kiểu cánh phải được Đăng kiểm xem xét trong từng trường hợp cụ thể.

Tùy vào mục đích, đặc điểm đặc điểm đặc biệt của tàu và chế độ hoạt động, chúng có thể cho phép sử dụng sau khi được Đăng kiểm thẩm định rằng tính năng lái của tàu ở tốc độ thấp được cung cấp bởi sự tác động đồng thời của thiết bị đã chỉ ra ở 2.1.1 và phương tiện lái tàu chủ động (AMSS).



Hình 3/2.1.6 Các kiểu bánh lái áp dụng

2.1.7 Trong mọi trường hợp bánh lái phải có hai gối, trong khi đó phụ thuộc vào loại hệ thống thiết bị lái thì chốt gót ky có thể được xem là một gối. Không cho phép gối bằng hệ thống giữ bằng năng lượng trừ khi chúng không làm mục đích trên. Đăng kiểm không quy định số lượng chốt lái đỡ bánh lái.

2.1.8 Giá trị áp lực thực tế của bạc chốt lái và trục lái không được vượt quá giá trị cho trong Bảng 3/2.1.8

Bảng 3/2.1.8 Áp lực cho phép của bạc chốt lái và trục lái

Loại bề mặt tiếp xúc	Áp lực cho phép (MPa)
	Bôi trơn bằng nước	Bôi trơn bằng dầu
Thép không rỉ hoặc đồng với gỗ gai ắc	2,4	-
Thép không rỉ hoặc đồng với nhựa	Đăng kiểm xem xét	-
Thép không rỉ và đồng và ngược lại	6,9	-
Thép và kim loại trắng	-	4,4

2.2 Thông số thiết kế ban đầu

2.2.1 Thông số thiết kế ban đầu trong Chương này chỉ sử dụng để lựa chọn kích thước của bánh lái và đạo lưu với cánh ổn định cố định và không được sử dụng để tính toán các thông số đầu ra của máy lái. Phương pháp tính toán đầu ra của máy lái không quy định trong Quy chuẩn và các tính toán tương ứng không phải đối tượng thẩm định của Đăng kiểm. Hệ thống thiết bị lái được kiểm tra bởi Đăng kiểm trong quá trình thử đường dài để khẳng định rằng máy lái thỏa mãn yêu cầu ở 2.9.2, 2.9.3 và 2.9.7.

2.2.2 Lực tác dụng lên bánh lái

1 Lực tác dụng lên tấm bánh lái F (N), khi tàu đang chạy tiến được tính theo công thức sau:

F = K₁K₂V₀²A₀

Trong đó:

K₁: Hệ số được lấy theo Bảng 3/2.2.2-1(1);

: Độ dang tấm bánh lái  = b²/A₀;

b: Chiều cao ngập trung bình của tấm bánh lái, m;

A₀: Diện tích hiệu quả của bánh lái bao gồm cả giá đỡ bánh lái, m²;

A₀ = A đối với bánh lái chỉ ra trong Hình 3/2.2.1-1 và 3/2.2.4-4;

A0 = A + A_st đối với bánh lái chỉ ra trong Hình 3/2.2.4-2, 3/2.2.4-3 và 3/2.2.4-5;

A: Diện tích tấm bánh lái, m², (đối với bánh lái ngoài tàu thì chỉ phần diện tích bị ngập được tính vào diện tích bánh lái);

A_st: Diện tích giá đỡ bánh lái, m²;

K₂: Hệ số được lấy theo Bảng 3/2.2.2-1(2), trong đó  là lượng chiếm nước của tàu tại đường nước thiết kế, t;

V₀: Vận tốc thiết kế của tàu phụ thuộc vào loại tàu theo 2.2.2-2, hải lý/giờ.

Bảng 3/2.2.2-1(1) Hệ số K₁ phụ thuộc vào độ đang bánh lái

	0,5	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0	3,5	4,0
K1	61	93	113	126	135	140	141	141

Bảng 3/2.2.2-1(2) Hệ số K₂ phụ thuộc vào loại tàu

Loại tàu	K2
Tàu có động cơ	1,2
Tàu không tự hành	1,1
Tàu buồm, tàu buồm có động cơ và tàu có động cơ và buồm Lwl/≤ 6 Lwl/> 6	1,6 0,11 + 0,25Lwl/

2 Tốc độ thiết kế của tàu V₀ được tính theo công thức sau, lấy giá trị nào lớn hơn:

V₀ = 2,7 hoặc V₀ = V_max

Trong đó V_max là tốc độ lớn nhất của tàu, hải lý/giờ.

2.2.3 Mô men tác dụng lên bánh lái

1 Bánh lái cân bằng ba gối

Giá trị mô men uốn lớn nhất tác dụng lên tấm bánh lái M₁, Nm, được tính theo công thức sau:

M₁ = 0,125F . b



Hình 3/2.2.3-1 Lực tác dụng, mô men uốn và lực cắt của bánh lái cân bằng

Giá trị mô men uốn lớn nhất tác dụng lên trục lái ở gối giữa M² được tính bằng công thức sau:

M² = 0,14F . b

Trong đó:

F lực tác dụng lên tấm bánh lái tính theo 2.2.2-1, N;

b chiều cao trung bình phần chìm bánh lái, m.

Giá trị mô men uốn M₁, tính bằng Mm, tại các mặt cắt ngang của tấm bánh lái được tính theo công thức sau:

M₁ = (F . A_b . h₁)/A

Trong đó:

F lực tác dụng lên tấm bánh lái tính theo 2.2.2-1, N;

A_b diện tích tấm bánh lái phía dưới mặt cắt tính toán, m²;

h₁ khoảng cách thẳng đứng từ tâm của diện tích A_b đến mặt cắt đang xét,m;

A diện tích tấm bánh lái tính theo 2.2.2-1, m².

Giá trị mô men M₂, tính bằng Nm, ở gối đỡ dưới được tính như sau:

M₂ = F . h₂

Trong đó:

F lực tác dụng lên tấm bánh lái tính theo 2.2.2-1, N;

h₂ khoảng cách thẳng đứng từ tâm diện tích tấm bánh lái đến tâm gối đỡ dưới, m.



Hình 3/2.2.3-2 Lực tác dụng, mô men uốn và lực cắt của bánh lái treo cân bằng

3 Bánh lái cân bằng nửa treo

Giá trị mô men uốn lớn nhất tác dụng lên tấm bánh lái M1, Nm, được tính theo công thức sau:

M1 = (F . A_b . h₂)/A

Trong đó:

F lực tác dụng lên tấm bánh lái tính theo 2.2.2-1, N;

A_b diện tích tấm bánh lái phía dưới mặt cắt tính toán, m²;

h₂ khoảng cách thẳng đứng từ tâm của diện tích A_b đến mặt cắt đang xét, m;

A diện tích tấm bánh lái tính theo 2.2.2-1, m².

Giá trị mô men M², tính bằng Nm, ở gối đỡ dưới được tính như sau:

M² = F . h/17

Trong đó:

F lực tác dụng lên tấm bánh lái tính theo 2.2.2-1, N;

h chiều cao trung bình phần chìm bánh lái, m.



Hình 3/2.2.3-3 Lực tác dụng, mô men uốn và lực cắt của bánh lái cân bằng nửa treo

4 Bánh lái không cân bằng nhiều gối

Đoạn trục lái từ bánh lái đến ổ đỡ trên chỉ chịu tác dụng của mô men xoắn. Đoạn trục lái từ gối đỡ trên lên phía trên chịu tác dụng của mô men uốn do cần lái hoặc séc tơ lái sinh ra.

Mô men uốn này được tính theo công thức sau, Nm

M_b = F . r . h_k/L_r

Trong đó:

F lực tác dụng lên tấm bánh lái tính theo 2.2.2-1, N;

r = x_c + f, xem 2.2.4;

h_k khoảng cách từ gối đỡ trên đến tâm của cần lái hoặc séc tơ lái, m;

L_r bán kính vòng séc tơ hoặc cánh tay đòn cần lái, m.

2.2.4 Mô men xoắn

Mô men xoắn do lực thủy động tác dụng lên tấm bánh lái M_c, tính bằng Nm, được xác định theo công thức sau:

M_c = F . r

Trong đó:

F lực tác dụng lên tấm bánh lái tính theo 2.2.2-1, N;

r bán kính của lực tác dụng, m;

r = x_c - f, nếu trục quay nằm trên tấm bánh lái;

r = x_c + f, nếu trục quay nằm trước tấm bánh lái;

r = x_c, nếu bánh lái có giá đỡ bánh lái lớn (A₁/A_st < 2);

x_c khoảng cách từ điểm tác dụng của lực thủy động lên tấm bánh lái đến mép trước của tấm bánh lái như đã được chỉ ra trong Hình 3/2.2.4-1 đến 3/2.2.4-5;

f khoảng cách từ tâm quay của tấm bánh lái và mép trước của tấm bánh lái đo tại vị trí lực thủy động tác dụng lên bánh lái, xem Hình 3/2.2.4-1 đến 3/2.2.4-5.





Hình 3/2.2.4-5 Bánh lái cân bằng nửa treo

2.3 Thiết kế tấm bánh lái

2.3.1 Vật liệu

Tấm bánh lái có thể làm bằng kim loại, gỗ, FRP.

Tấm bánh lái phải có chiều dày không nhỏ hơn chiều dày tấm thân tàu đã được quy định ở Phần 2 của Quy chuẩn này. Khoảng cách giữa các nẹp gia cường không được lớn hơn khoảng cách các sườn của kết cấu thân tàu được tính toán trên cơ sở tải trọng tác dụng lên đáy ở phần mút sau và chiều dày tấm bánh lái đã được ấn định.

2.3.2 Trong mặt cắt tính toán của tấm bánh lái, thì ứng suất tổng hợp do uốn và xoắn _com, tính bằng MPa, được tính công thức sau không được vượt quá 0,3 lần ứng suất chảy của vật liệu tấm bánh lái.

_com =

Trong đó:

 ứng suất do uốn, MPa;

 ứng suất do xoắn, MPa.

Nếu bánh lái được làm bằng các vật liệu khác nhau thì điều kiện để giảm ứng suất phải được kiểm tra cho từng phần tử kết cấu.

- Tấm được dán với nhau theo công nghệ được Đăng kiểm thẩm định;

- Tấm bánh lái phải được kiểm tra độ bền uốn với tải bằng 1,5 lần M1.

Nếu điều kiện trên không được đảm bảo thì hai nửa tấm bánh lái phải được cố định với nhau bằng các đai ở phía trên, dưới và phía trước bánh lái.

- Bạc trục lái phải được cố định vào thân tàu;

- Ống phải kéo dài đến độ cao bằng 0,75 chiều cao mạn khô phía đuôi tàu;

- Có biện pháp đảm bảo tính kín nước cho tất cả các thiết bị trong bất kỳ trạng thái khai thác của tàu.

Đường kính của trục lái theo Hình 3/2.4.3 làm bằng kim loại đặc phải không được nhỏ hơn giá trị tính theo các công thức sau đây, mm

d_t1 =

dt₂ =

Đối với bánh lái cân bằng ba gối và bánh lái nửa treo:

d_t3 = (d_t1 + d_t2)/2

Đối với bánh lái treo:

d_t3 = 1,15 (d_t1 = d_t2)/2

Đối với bánh lái cân bằng ba gối và bánh lái nửa treo:

d_t4 = 0,6d_t2

Đối với bánh lái mà trục lái xuyên qua toàn bộ tấm bánh lái:

d_t5 = d_t3