1 Giới thiệu:
Phương pháp hạ thủy bằng túi khí mới được phát minh ra và đã được ứng dụng rộng rãi cũng như kiểm nghiệm trong nhiều năm trong các nhà máy đóng tàu ở nhiều nước trên thế giới, trong đó có Việt Nam. Theo phương pháp này, các túi khí được nén với áp suất cao, trở thành những con lăn mềm để tàu lăn trên đó.
Trên nền xi măng có độ dốc về phía biển người ta tiến hành lắp ghép các khối ụ, phân, tổng đoạn để đóng mới một con tàu. Quá trình thi công vẫn được thực hiện trên những đế kê bằng thép và gỗ như bình thường. Tới thời gian hạ thủy người ta bắt đầu lồng những túi khí cao su lót dưới đáy tàu sau đó dùng máy nén khí bơm căng, con tàu được nâng lên và tất cả những đế kê sẽ được tiến hành dỡ bỏ. Việc giữ áp lực cho từng túi luôn được theo dõi chặt chẽ. Con tàu nằm ổn định trên các túi khí, phía mũi tàu được neo bằng cáp để giữ tàu cố định không bị trượt. Khi phát lệnh hạ thủy người ta nhả tời neo mũi, lúc đó các túi khí sẽ trở thành những con lăn mềm đưa tàu xuống nước.
Mặt đường trượt phải được làm phẳng, độ chênh lệch từ trái sang phải không quá 80mm, có thể làm bằng bùn, đất, cát hoặc bê tông nhưng phải có khả năng chịu lực lớn gấp hai lần áp lực làm việc của túi khí và nên được kéo dài xuống sát mặt nước. Độ dốc của mặt đường trượt phụ thuộc kích cỡ của tàu và thường nhỏ hơn 8độ.
2 Yêu cầu khi hạ thủy bằng túi khí:
2.1 Với tàu: Hoàn thành công việc ở phía dưới đường nước, đặc biệt là các thiết bị, các van phải được lắp đặt đầy đủ và được kiểm tra đạt tiêu chuẩn. Các ba via trên phụ kiện và ở đáy tàu, các vết hàn đều phải được mài nhẵn. Các mối hàn trên vỏ tàu đều phải được kiểm tra đạt tiêu chuẩn. Đo các kích thước chủ yếu của tàu và vạch thước nước.Vỏ tàu phải được sơn hoàn thiện.
2.2 Đường dẫn: Mặt đường dẫn phải được làm phẳng, chênh lệch bên trái và bên phải đường dẫn không quá 80mm, các chỗ lõm trên mặt đường dẫn phải được lấp phẳng, độ chịu tải mặt đường dẫn phải đều nhau. Đường dẫn có thể nền đất cát, nền đất, nền xi măng, tuy nhiên độ chịu lực của mặt đường phải lớn hơn 2 lần áp lực làm việc của túi khí. Độ dốc của đường dẫn tùy thuộc vào kích thước tàu thường không lớn hơn 1/7. Toàn bộ chiều dài của đường dẫn do đường dốc và đường vòng tạo thành, những túi khí khi làm việc ở chiều cao thấp nhất thì đáy tàu cũng không được tiếp xúc với mặt đất. Đường dốc ngập nước phải đảm bảo chiều dài nhất định tránh kết thúc đột ngột. Đường lăn của túi khí phải được làm sạch, không có đinh sắt và vật nhọn.
2.3 Tời: Thông thường chọn tời tốc độ thấp tốc độ nhả cáp 6 m/phút, với các tàu nhỏ tốc độ nhả cáp có thể từ 9 ¸ 13 m/phút. Tốc độ dịch chuyển của tàu không được lớn hơn 6m/phút và được điều chỉnh bằng sức căng của dây tời, những tàu có trọng lượng nhỏ hơn 200t thì tốc độ dịch chuyển tàu có thể tăng lên. Cáp tời kéo phải được kiểm tra và thay thế định kỳ.
2.4 Máy nén khí: Chủng loại và năng suất của máy nén khí phải được chọn trên cơ sở số lượng túi khí dùng cho hạ thủy và thời gian nạp khí cho các túi khí. Bình khí của máy nén khí nên được lắp van chỉnh áp. Khi bơm nhiều túi khí cùng lúc thì phải có van phân phối để đảm bảo các túi khí được bơm đồng thời.
3 Thao tác hạ thủy bằng túi khí: Làm sạch đáy tàu và làm sạch các tạp vật tại hiện trường mà tàu di chuyển qua tránh cản trở cho túi khí lăn. Dây cáp kéo tàu được buộc chặt vào tời, dây cáp kéo tàu phải đảm bảo đủ lực kéo yêu cầu, được buộc chặt vào các vị trí kết cấu chịu lực, khi cần có thể giữ một phần hoặc toàn bộ thân tàu. Bỏ toàn bộ gỗ kê bên dưới đáy theo thứ tự từ lái về mũi, tháo được hàng đế kê nào đồng thời đưa túi khí vào các vị trí đã được tính toán, cuối cùng để toàn bộ trọng lượng thân tàu đè lên túi khí. Công nhân tham gia hạ thủy tàu tháo bỏ các loại thang và cầu dẫn. Khởi động tời kéo, nhả cáp kéo để cho tàu chuyển động theo hướng lăn của túi khí di chuyển ra vùng nước. Căn cứ vào điều kiện của vùng nước hoặc đường dẫn để lựa chọn cho tàu xuống nước nhanh hay xuống nước từ từ theo sự điều khiển của tời kéo. Sau khi hạ thủy xong, kéo tàu ra cầu tàu. Thu lại các túi khí. Đo mớn nước mũi và lái của tàu, đồng thời kiểm tra các khoang có bị ngấm nước không.
4 Yêu cầu về nâng tàu: Túi khí lăn dưới đáy tàu nên xếp thành một hàng đơn, đường tâm của túi khí hướng vuông góc với hướng di chuyển của tàu. Đầu của túi khí thò ra bên ngoài mép của thành tàu không được quá dài, đối với những loại tàu như tàu đánh cá, tàu kéo mà hệ số béo thể tích nhỏ để đảm bảo tính ổn định trong quá trình nâng tàu, thì đầu của túi khí phải thò ra ngoài mép của thân tàu, chiều dài thò ra thường lớn hơn đường kính của túi khí. Đối với những tàu có thân rộng thì cho phép xếp 2 hàng túi khí, khoảng cách giữa hai hàng túi khí lớn hơn 0,5m. Trong quá trình di chuyển tàu, chiều cao làm việc của túi khí nên cố gắng hạ thấp, để đảm bảo cho bánh lái, đuôi tàu không được chạm đất, thường thì không được vượt quá 0,3m. Trên đoạn triền bằng thì tàu có thể dùng cáp ở bộ phận đuôi tàu và đầu tàu vừa kéo vừa thả để di chuyển, khi tàu trên đường trượt thì chỉ được dùng tời mũi để nhả.
5 Phương pháp đưa tàu vào nước và các biện pháp bảo vệ:
5.1 Phương pháp đưa tàu vào nước:Tính toán khoảng cách cần thiết để cho tàu trượt tự do từ đường dẫn. Nếu thủy vực không đảm bảo yêu cầu đó, thì tàu phải chịu điều khiển của tời kéo từ từ hạ thủy. Nếu chiều rộng của thủy vực đảm bảo, khi góc nghiêng của đường dẫn thỏa mãn tgb >µo (hệ số ma sát tĩnh) thì có thể bỏ tời kéo điều khiển, có thể dùng việc tháo móc kéo hay cắt đứt cáp kéo để tàu tự trượt xuống nhờ trọng lượng bản thân.
5.2 Các biện pháp chống hiện tượng rơi đuôi (hoặc rơi mũi): Dựa vào tình hình thực tế của tàu, có thể dằn vào đầu tàu để giảm bớt mômen làm rơi đuôi tàu. Khi xuất hiện hiện tượng rơi đuôi thì túi khí dưới đáy tàu chịu áp lực lớn nhất phải được kiểm tra độ bền, nếu cần thiết có thể chọn loại chịu được áp lực cao.
5.3 Bảo vệ phần mũi tàu khi phần đuôi nổi lên: Sau khi phần đuôi nổi lên, thì phần mũi tàu tương ứng cũng phải tăng số lượng của túi khí để giảm khoảng cách giữa các túi khí ở khu vực đó, làm cho nhiều túi khí cùng chịu tải một lúc, khi cần thì tại khu vực này cần chọn loại túi khí chịu được áp lực cao để đảm bảo cho phần mũi tàu được an toàn.
6 Đảm bảo an toàn tránh sự cố: Cáp kéo của tời phải đảm bảo độ bền, đồng thời cáp này phải được định kỳ kiểm tra, thay mới. Người điều khiển tời kéo phải có bằng cấp. Trong quá trình di chuyển tàu nếu cần thiết có thể đưa thêm vào các túi khí, khi cần phải dừng tàu để đưa túi khí vào. Khi dừng tàu phải dừng chậm từ từ để tránh trường hợp dừng đột ngột sẽ gây ra xung lực lớn trên dây cáp kéo. Khi tháo đế kê, phải tháo từ giữa ra hai bên mạn, khi tháo chiếc đế kê cuối cùng thì công nhân phải đứng ở bên ngoài mép tàu, nghiêm cấm nhân viên đi vào khu vực gầm tàu. Ở phía mép thành tàu đặt đế kê cứng, trước khí bắt đầu di chuyển tàu thì tháo hết các đế đỡ. Khi tháo bỏ các đế kê tránh giảm các xung lực đột ngột giữa đáy tàu và túi khí. Công nhân thi công phải hiểu được tính năng làm việc của túi khí, công nhân bơm túi khí phải đứng phía bên của van túi khí. Công đoạn di chuyển tàu và hạ thủy phải luôn đảm bảo tính ổn định ngang của tàu. Đối với những tàu thon đuôi thì nên đặt thêm giá hạ thủy ở phía đuôi và mũi tàu.
7 Yêu cầu đối với việc kéo tàu lên sửa chữa bằng túi khí:
7.1 Đối với tàu: Tất cả hàng hóa phải dỡ hết, nước dằn nên được rút hết đồng thời cố gắng giảm hết các tải trọng khác. Đối với những tàu mà vỏ tàu có lớp sinh vật biển bám dày, phải dùng các biện pháp để tránh rách túi khí như dùng loại túi dày hơn. Khi có các thông số chính của tàu, hình dáng vỏ bao và các tính năng liên quan, dựa vào chiều chìm mũi và đuôi ta tính lượng chiếm nước của tàu và vị trí tọa độ trọng tâm tàu theo chiều dài bằng đường cong Bonjean. Nếu không có đường cong Bonjean ta phải ước lượng trọng lượng của tàu (có để ý đến trọng lượng nước dằn và trang thiết bị) và số lượng túi khí yêu cầu.
7.2 Đối với đường dẫn: Đường dẫn có khả năng chịu tải nhất định, khả năng chịu áp lớn, đặc biệt là vị trí đặt túi khí đầu tiên ở đuôi, thường lớn hơn 2 lần áp lực làm việc của túi khí. Độ dốc cửa dưới nước phải lớn hơn độ dốc khung của tàu, để thân tàu phần đuôi không bị tiếp xúc với đáy sông.
7.3 Đối với túi khí: Với những tàu có phần mũi hình chữ V khi đè lên túi khí thì chọn 1 ¸ 3 túi khí loại ngắn, chịu áp lực lớn, thuận tiện cho việc thêm túi khí, nâng cao khả năng bơm áp lực khí tiện cho việc nâng phần mũi của tàu.
7.4 Trình tự thao tác kéo tàu lên sửa chữa bằng túi khí: Dây cáp kéo tàu được buộc chặt vào tời, dây cáp kéo tàu phải đảm bảo đủ lực kéo yêu cầu, được buộc chặt vào các vị trí kết cấu chịu lực, khi cần có thể giữ một phần hoặc toàn bộ thân tàu. Đưa tàu vào vị trí cuối cùng sau đó cố định chắc chắn theo chiều dài tàu, cố định tàu phù hợp với hướng gió, lực của gió bằng các dây cáp ở hai bên mạn phần đuôi tàu. Các túi khí (chưa bơm) được đưa trước xuống nước khi mực nước triều thấp theo khoảng cách và số lượng đã được tính từ trước sao cho các túi khí năm theo phương vuông góc với phương kéo tàu lên. Trước tiên bơm một số túi khí ở mũi tàu để mũi tàu nổi lên sau đó mới khởi động xe tời, kéo tàu về phía trước. Nếu những túi khí đưa vào mũi tàu mà không làm đầu tàu nổi lên thì phai thay đổi vị trí đặt túi khí hoặc tăng thêm túi khí cho đến khi nâng được đầu tàu lên. Cứ kéo tàu lên được một khoảng đã xác định từ trước ta lại tiếp tục bơm các túi khí tiếp theo cho đến khi tàu nằm toàn bộ trên các túi khí. Kéo tàu vào đúng vị trí trên đường trượt cách mép nước khoảng từ 6 ¸ 8 m thì cố định chắc chắn tàu lại. Từng bước thay dần các túi khí bằng cách mở van xả ở đầu túi khí cho đến khi hết khi thì kéo ra ngoài và thay vào đó bằng các đế kê cố định. Thu hồi tất cả các túi khí.
8 Lưu ý khi sử dụng túi khí: Hàng quý phải kiểm tra túi khí, tời kéo, dây cáp kéo. Nếu có hiện tượng rò rỉ khí thì phải sửa chữa, thay thế kịp thời để đảm bảo hạ thủy tàu an toàn. Trong quá trình sử dụng tuyệt đối phải tuân thủ theo các trình từ kỹ thuật đã được phê duyệt, kiểm tra tàu, đường dẫn, tời và túi khí trước khi tiến hành các thao tác.Bảo quản các túi khí ở nhiệt độ phòng, tránh tiếp xúc với dầu mỡ và các dung dịch hóa học có hại, đồng thời không đặt các vật nặng lên trên túi khí.
