Túi khí dùng để hạ thủy tàu có hình trụ, được chế tạo từ nhiều lớp vải tổng hợp kết hợp với cao su lưu hóa. Những chiếc túi khổng lồ này thực tế có thể chịu được trọng lượng vượt quá 10.000 tấn, điều này đồng nghĩa với việc chúng gần như đã thay thế hoàn toàn các đà trượt truyền thống. Thay vì trượt xuống dốc, các con tàu hiện nay sẽ từ từ lăn xuống mặt nước một cách nhẹ nhàng khi những chiếc túi khí này được bơm căng đúng mức. Bên trong mỗi túi gồm nhiều ngăn riêng biệt giúp phân bố áp suất đều trên toàn bộ bề mặt. Thiết kế này cho phép túi khí thích ứng với nhiều hình dạng tàu khác nhau và giúp giảm lực tác động lên kết cấu thân tàu cả khi hạ thủy lẫn kéo tàu lên khỏi mặt nước.
Khi các con tàu được hạ thủy, các kỹ sư đặt những chiếc túi khí bên dưới đáy tàu theo hình thức so le, tạo thành một nền tảng đỡ có khả năng lăn được. Trong khi những con tàu khổng lồ này tiến ra biển, các túi khí thực sự di chuyển lăn theo bên dưới thân tàu, giảm lực ma sát trượt một cách đáng kể — khoảng 70% ít hơn so với việc sử dụng đường ray thép truyền thống, theo Tạp chí Kỹ thuật Hàng hải năm ngoái. Điều thú vị là chính hệ thống này cũng hoạt động hiệu quả trong việc đưa tàu lên bờ. Bằng cách cân bằng cẩn thận giữa lực nổi và lực nén, hệ thống có thể nâng toàn bộ con tàu trở lại đất liền khi cần thiết, đảm bảo mọi thứ ổn định trong suốt quá trình.
Hệ thống túi khí khắc phục được những hạn chế về mặt địa lý của phương pháp trượt dốc và chi phí cao của việc sử dụng tàu lai dắt. Không giống như phương pháp chống đỡ cứng đòi hỏi điều kiện triều thủy chính xác, túi khí có thể hoạt động hiệu quả trên địa hình không bằng phẳng hoặc nơi được chuẩn bị tạm thời – rất phù hợp cho các khu vực ven biển có cơ sở hạ tầng hạn chế.
Thiết kế mô-đun của hệ thống túi khí giúp giảm 30–50% chi phí đầu tư ban đầu so với các hệ thống trượt cố định, theo các tiêu chuẩn kỹ thuật hàng hải năm 2023. Tính tái sử dụng của chúng trên nhiều dự án khác nhau—một đặc điểm đã được kiểm chứng trong nghiên cứu vận hành hàng hải—loại bỏ sự phụ thuộc vào các kết cấu hỗ trợ dùng một lần, khiến chúng rất phù hợp với các xưởng đóng tàu tạm thời và cơ sở sửa chữa.
Giải phóng áp suất chính xác cho phép kiểm soát độ hạ xuống ở mức milimet, giảm 65% nguy cơ dịch chuyển ngang so với phương pháp dùng cần cẩu. Điều này làm giảm nguy cơ biến dạng vỏ tàu trong khi yêu cầu ít hơn 40% nhân sự so với phương pháp trượt truyền thống—một yếu tố quan trọng trong việc ngày càng áp dụng rộng rãi tại các xưởng đóng tàu chú trọng an toàn ở châu Á.
Theo nghiên cứu kỹ thuật hàng hải gần đây từ năm 2023, hệ thống túi khí giúp giảm khoảng từ 60 đến 80 phần trăm chi phí ban đầu lớn thường liên quan đến việc xây dựng bệ trượt (slipway) hoặc hệ thống ray. Các hệ thống này hầu như không yêu cầu nhiều công tác lắp đặt vì không cần các điểm tiếp cận nước sâu hoặc các cấu trúc bê tông cốt thép đắt tiền. Chi phí cho một hệ thống túi khí tiêu chuẩn dao động từ mười lăm nghìn đến năm mươi nghìn USD, con số này thấp hơn đáng kể so với mức hơn hai triệu USD cần thiết cho các hệ thống bệ trượt cố định. Ngoài ra, các hệ thống này có thể vận hành hạ thủy những con tàu nặng tới ba nghìn tấn. Chi phí bảo trì cũng giảm khoảng 30 phần trăm, bởi vì không còn phải xử lý các vấn đề ăn mòn liên tục và sự cố cơ học thường xuyên xảy ra với các hệ thống tời và giá đỡ truyền thống.
Được chế tạo từ hỗn hợp cao su hiệu suất cao, túi khí có thể chịu được 50 lần hạ thủy trở lên trước khi phải kiểm tra lại và có thể tồn tại hơn 15 năm trong điều kiện lý tưởng. Độ bền này giúp giảm 90% chi phí thay thế so với các vật liệu dùng một lần như mỡ bôi trơn hoặc giá đỡ gỗ. Các xưởng đóng tàu ghi nhận thời gian hoàn tất giữa các lần hạ thủy nhanh hơn 40%, vì túi khí có thể được di chuyển lại trong vài giờ thay vì mất vài ngày.
Một phân tích năm 2023 trên 12 xưởng đóng tàu tại châu Á cho thấy mức tiết kiệm trung bình hàng năm là 740.000 USD sau khi chuyển sang hệ thống túi khí. Một cơ sở đã giảm chi phí mỗi lần hạ thủy từ 28.000 USD xuống còn 6.500 USD bằng cách tái sử dụng túi khí cho 23 lần hạ thủy. Nghiên cứu cũng ghi nhận mức giảm 68% chi phí liên quan đến thời gian dừng hoạt động, vì các hoạt động không còn bị giới hạn bởi cửa sổ thủy triều.
Túi khí hấp thụ 30–50% năng lượng động học trong quá trình hạ thủy, làm giảm ứng suất cơ học lên vỏ tàu. Bề mặt túi khí làm bằng cao su gia cố và các lớp dây có độ bền kéo cao giúp phân bố tải trọng đều và ổn định trên địa hình không bằng phẳng hoặc thủy triều thay đổi. Một nghiên cứu kỹ thuật hàng hải năm 2022 cho thấy việc hạ thủy tàu bằng túi khí làm giảm biến dạng vỏ tàu tới 67% so với phương pháp dùng đường trượt truyền thống.
Túi khí hiện đại được thiết kế với cấu trúc hai buồng kèm hệ thống giám sát áp suất theo thời gian thực nhằm ngăn ngừa sự cố nghiêm trọng. Nếu một buồng bị xì hơi, các khoang liền kề sẽ tự động bù áp suất—đây là bước tiến lớn so với các mẫu đơn buồng được sử dụng trước năm 2018. Các tiêu chuẩn ngành yêu cầu kiểm tra tính dự phòng ở mức áp suất gấp 1,5 lần áp suất hoạt động để đảm bảo tuân thủ các quy định của các tổ chức phân cấp tàu biển.
Túi khí đã giúp giảm khoảng một nửa số vụ tai nạn trong quá trình hạ thủy tàu tại các nhà máy đóng tàu ở châu Á kể từ năm 2020, theo dữ liệu từ Hội đồng An toàn Hàng hải công bố năm ngoái. Các thiết bị này giải quyết các vấn đề như việc tàu lai dắt bị lệch trục hoặc điều kiện thủy văn trên đường trượt bất thường – những nguyên nhân chiếm đến 8/10 vụ tai nạn hạ thủy truyền thống. Thay đổi thực sự đột phá đến từ các hệ thống áp suất tự động. Chúng ngăn chặn gần như toàn bộ các sự cố trước đây do con người vô tình bơm quá áp, nghĩa là thiết bị ngày nay thực tế an toàn hơn khoảng bốn lần so với các thiết bị từng được sử dụng trước đây.
Tại nhiều khu vực đang phát triển, hệ thống túi khí đã trở thành phương pháp phổ biến để hạ thủy tàu thuyền. Số liệu thống kê cho thấy khoảng 8 trên 10 xưởng đóng tàu nhỏ ở châu Á và gần hai phần ba ở châu Phi đã áp dụng công nghệ này. Các hệ thống này lần đầu tiên xuất hiện vào năm 1981 tại tỉnh Tế Nam, Trung Quốc, và ngày nay có thể vận hành những con tàu nặng gần 55 nghìn tấn trọng tải dù ở những nơi không có tiếp cận nước sâu thích hợp. Nghiên cứu được thực hiện tại chỗ cho thấy các hoạt động bằng túi khí làm giảm khoảng bốn mươi phần trăm các vấn đề ô nhiễm môi trường biển so với các phương pháp cũ dùng đường trượt. Mức giảm này bao gồm cả việc làm khuấy động bùn lắng và gián đoạn môi trường sống trong các lần hạ thủy.
Việc sử dụng túi khí toàn cầu đã tăng 210% kể từ năm 2015, được thúc đẩy bởi chi phí cơ sở hạ tầng thấp hơn 60% so với phương pháp chống truyền thống. Tính linh hoạt của chúng hỗ trợ các hoạt động sửa chữa tạm thời, đặc biệt ở các quốc gia đảo ở Đông Nam Á, nơi mà 92% các xưởng đóng tàu ven biển hiện đang sử dụng hệ thống túi khí mô-đun.
| Đường mét | Hệ thống Túi Khí | Hạ thủy bằng đà trượt |
|---|---|---|
| Thời Gian Thiết Lập Trung Bình | 12 Giờ | 72 giờ |
| Phụ thuộc vào thủy triều | Không có | Quan trọng |
| Tỷ lệ thành công | 97% | 89% |
Dữ liệu từ các xưởng đóng tàu Indonesia cho thấy túi khí cho phép chu kỳ luân chuyển tàu nhanh hơn 22% so với hệ thống đường ray.
Bất chấp những lợi thế, túi khí chỉ được sử dụng ở 12% xưởng đóng tàu châu Âu, so với 78% ở châu Á. A báo cáo đổi mới hàng hải 2024 gán sự chênh lệch này cho các quy định an toàn lao động nghiêm ngặt của EU đối với công nhân bến tàu, yêu cầu người vận hành túi khí phải có thời gian đào tạo chứng nhận gấp ba lần so với các tổ công nhân hạ thủy truyền thống.
Túi khí hạ thủy tàu là những chiếc túi hình trụ lớn được làm từ vải tổng hợp và cao su lưu hóa, dùng để nhẹ nhàng đẩy tàu xuống nước bằng cách phân bố áp suất đều trên toàn bộ bề mặt tàu.
Trong quá trình hạ thủy, các túi khí được đặt bên dưới đáy tàu và di chuyển cùng với tàu, làm giảm khoảng 70% lực ma sát trượt so với sử dụng ray thép truyền thống.
Túi khí giúp giảm đáng kể chi phí thiết lập ban đầu so với các phương pháp hạ thủy truyền thống, với giá dao động từ 15.000 đến 50.000 USD. Chúng giúp giảm chi phí đầu tư ban đầu từ 30–50% và giảm chi phí bảo trì do ít bị ăn mòn và hư hỏng cơ học.
Có, túi khí được thiết kế với hai buồng khí độc lập và hệ thống giám sát áp suất theo thời gian thực, giúp giảm nguy cơ xảy ra sự cố nghiêm trọng. Điều này làm tăng mức độ an toàn cho công nhân và giảm thiểu tai nạn.
Hot NewsBản quyền © 2025 thuộc về Công ty TNHH Sản phẩm Hải sản Hangshuo, Qingdao. — Privacy Policy
EN
