Trong lĩnh vực giao thông hàng hải, quá trình tàu cập cầu được xem là một trong những thao tác kỹ thuật phức tạp và rủi ro nhất. Chỉ trong vài phút cuối cùng của hành trình, một sai lệch nhỏ về góc cập cầu, tốc độ hay khoảng cách cũng có thể dẫn đến va chạm, gây thiệt hại nghiêm trọng cho tàu, hàng hóa và hạ tầng cảng biển.
Hiểu rõ và kiểm soát góc cập cầu một cách chính xác là yếu tố then chốt giúp hoa tiêu, thuyền trưởng và đơn vị quản lý cảng đảm bảo quá trình neo đậu diễn ra an toàn – hiệu quả – tiết kiệm.
Góc cập cầu là góc giữa trục dọc của tàu và mép cầu cảng tại thời điểm tàu tiếp cận hoặc bắt đầu tiếp xúc với đệm va.
Hiểu một cách đơn giản, nếu tàu tiến song song với cầu, góc cập cầu gần như bằng 0°. Ngược lại, nếu tàu tiến xiên hoặc chếch, góc này càng lớn. Việc kiểm soát góc cập cầu phù hợp giúp đảm bảo lực va chạm khi tàu tiếp xúc cầu nằm trong giới hạn cho phép. Tránh làm hư hại hệ thống đệm va hoặc kết cấu cầu bến.
Trong kỹ thuật cập cầu, góc tiếp cận đóng vai trò quyết định đến lực va chạm, sự ổn định của tàu và độ an toàn cho cầu bến. Một sai số nhỏ trong góc có thể tạo ra chênh lệch lớn trong năng lượng va chạm.
Lực tác động khi tàu chạm cầu tỉ lệ thuận với khối lượng tàu và bình phương vận tốc tiếp cận. Đồng thời chịu ảnh hưởng trực tiếp bởi cos(θ) – trong đó θ là góc cập cầu.
Góc càng lớn → lực va chạm ngang càng tăng → nguy cơ hư hại càng cao. Vì vậy, các tiêu chuẩn quốc tế (như PIANC và OCIMF) đều khuyến nghị góc cập cầu lý tưởng nên nhỏ hơn 10°.
Khi tàu tiếp cận ở góc nhỏ, hoa tiêu và thuyền trưởng có thể kiểm soát tốt hướng tiến, dễ dàng điều chỉnh vận tốc và khoảng cách bằng lực kéo mạn hoặc tàu lai dắt.
Cầu cảng, đặc biệt là hệ thống đệm va (fender system), được thiết kế chịu tải trong phạm vi giới hạn góc tiếp cận. Nếu vượt quá giới hạn, lực tác động có thể làm biến dạng cấu kiện, gãy bulong neo hoặc hư hại tường chắn bê tông.
Giữ góc cập cầu nhỏ và ổn định giúp tàu vào vị trí nhanh hơn, rút ngắn thời gian thao tác và nâng cao năng suất khai thác của cảng.
>> Xem thêm: Thiết Bị Phân Tích Quản Lý Chất Lượng Nước Dằn
Góc cập cầu không phải là một giá trị cố định. Nó thay đổi tùy theo điều kiện thời tiết, loại tàu và cấu trúc bến. Một số yếu tố ảnh hưởng chính gồm:
Tàu có chiều dài lớn, mớn nước sâu thường có quán tính lớn và bán kính quay lớn, khiến việc điều chỉnh góc cập khó hơn. Với tàu trên 200m, hoa tiêu thường yêu cầu góc tiếp cận dưới 5° để đảm bảo an toàn.
Tốc độ càng cao, lực quán tính càng lớn, gây khó khăn trong việc giảm góc trước khi chạm cầu. Vì vậy, tốc độ cập cầu an toàn thường duy trì ở mức 0,1 – 0,3 m/s tùy loại tàu và cầu bến.
Các yếu tố thủy văn có thể đẩy tàu lệch hướng trong giai đoạn cuối. Hoa tiêu phải dự đoán được lực tác động của gió và dòng chảy để bù góc hợp lý trước khi tàu tiếp cận.
Các bến có hình dạng cong, bị che khuất hoặc hẹp thường khiến tàu phải tiếp cận với góc lớn hơn. Đòi hỏi hệ thống đệm va có độ đàn hồi cao.
Khả năng dự đoán quán tính, điều chỉnh lực kéo và xử lý tình huống của hoa tiêu đóng vai trò quyết định trong việc duy trì góc cập cầu tối ưu.
Hiện nay, nhiều cảng lớn như Cái Mép – Thị Vải, Tân Cảng – Cát Lái, Hải Phòng, Đà Nẵng đã bắt đầu áp dụng hệ thống hỗ trợ cập tàu sử dụng cảm biến đo góc và khoảng cách.
Kết quả ghi nhận cho thấy:
Việc kiểm soát góc cập cầu không chỉ là yêu cầu kỹ thuật mà còn là yếu tố sống còn trong vận hành cảng an toàn và hiện đại. Với kinh nghiệm nhiều năm trong lĩnh vực thiết bị hàng hải, LASI cung cấp hệ thống hỗ trợ cập tàu LASI-BAS:
>> Xem thêm: Quản Lý Nước Dằn Tàu Hiệu Quả
Trong bối cảnh ngành hàng hải đang bước vào thời kỳ chuyển đổi số và tự động hóa, việc ứng dụng các cảm biến đo đạc, hệ thống định vị chính xác và phần mềm mô phỏng điều động sẽ trở thành xu hướng tất yếu. Những công nghệ này giúp thuyền trưởng xác định chính xác góc cập cầu. Đồng thời hỗ trợ các cảng biển xây dựng cơ sở dữ liệu vận hành, nâng cao tiêu chuẩn an toàn và khả năng cạnh tranh quốc tế.
Đặc biệt, khi Việt Nam hướng tới mô hình cảng xanh, cảng thông minh, việc kiểm soát góc cập cầu bằng công nghệ hiện đại sẽ là một bước tiến quan trọng trong chiến lược phát triển bền vững ngành hàng hải. Liên hệ LASI để được tư vấn và hỗ trợ.
CÔNG TY CỔ PHẦN VẬT TƯ KHOA HỌC KỸ THUẬT – LASI
Bài viết liên quan
Trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng diễn biến phức tạp, mô hình nông lâm kết hợp (Agroforestry) đang được xem là hướng đi chiến lược giúp cân bằng giữa phát triển kinh tế nông nghiệp và bảo tồn tài nguyên thiên nhiên. Đây là phương thức canh tác tiên tiến, tận dụng […]
Trong bối cảnh biến đổi khí hậu toàn cầu ngày càng gay gắt, các quốc gia, doanh nghiệp và tổ chức quốc tế đều đang hướng tới một mục tiêu chung: giảm phát thải khí nhà kính và tiến tới trung hòa carbon (net zero). Để đạt được điều đó, việc chuyển đổi sang nền […]
Trong chuỗi hoạt động hàng hải, cập cầu là một trong những giai đoạn quan trọng và tiềm ẩn nhiều rủi ro nhất. Một thao tác sai lệch nhỏ trong điều động tàu có thể dẫn đến va chạm, gây thiệt hại lớn về kinh tế, ảnh hưởng đến an toàn hàng hải và uy […]
Trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng nghiêm trọng, nông nghiệp – lĩnh vực vốn được xem là “xương sống” của nền kinh tế lại đang trở thành nguồn phát thải CO₂ đáng kể trên toàn cầu. Bài viết dưới đây LASI sẽ phân tích về nguyên nhân phát thải CO₂ nông nghiệp, […]
Trong bối cảnh toàn cầu đang chuyển mình hướng đến phát triển bền vững và giảm phát thải carbon, việc hiểu rõ các nguồn năng lượng điện – từ truyền thống đến tái tạo là yếu tố nền tảng để hoạch định chiến lược năng lượng quốc gia, đầu tư hạ tầng điện, cũng như […]
Ngành thủy sản hiện đang giữ vai trò trụ cột trong phát triển kinh tế nông nghiệp Việt Nam, đóng góp đáng kể vào GDP và xuất khẩu quốc gia. Tuy nhiên, sự tăng trưởng nhanh kéo theo nhiều vấn đề về môi trường, dịch bệnh và hiệu quả sản xuất. Trong bối cảnh đó, […]
Trong lĩnh vực giao thông hàng hải, việc tàu cập cảng là một trong những giai đoạn quan trọng và tiềm ẩn nhiều rủi ro nhất. Chỉ cần một sai lệch nhỏ về khoảng cách tàu cập cảng, vận tốc hoặc góc tiếp cận có thể dẫn đến va chạm, gây thiệt hại lớn về […]
Trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng nghiêm trọng, nhu cầu sử dụng năng lượng tăng nhanh trong khi nguồn nhiên liệu hóa thạch (than đá, dầu mỏ, khí đốt) dần cạn kiệt, thế giới đang chuyển mình mạnh mẽ sang các nguồn năng lượng sạch – hướng đi vừa đảm bảo phát […]
Trong bối cảnh biến đổi khí hậu, ô nhiễm môi trường và giá vật tư ngày càng tăng. Người nuôi trồng thủy sản đang phải đối mặt với nhiều thách thức: chất lượng nước kém, dịch bệnh bùng phát, năng suất không ổn định, và chi phí sản xuất cao. Để giải quyết bài toán […]
Trong bối cảnh chuyển dịch năng lượng toàn cầu đang diễn ra mạnh mẽ, điện mặt trời đã trở thành một trong những nguồn năng lượng tái tạo được ưu tiên phát triển hàng đầu. Tuy nhiên, để khai thác tối đa tiềm năng của nguồn năng lượng sạch này, việc dự báo sản lượng […]
Trong thời đại chuyển đổi xanh và phát triển bền vững, dự án năng lượng đang trở thành từ khóa trọng tâm trong chiến lược phát triển của nhiều quốc gia và doanh nghiệp. Không chỉ đơn thuần là những công trình sản xuất điện, mỗi dự án năng lượng ngày nay còn thể hiện […]
Trong bối cảnh nguồn tài nguyên biển đang chịu áp lực nghiêm trọng từ khai thác quá mức và biến đổi khí hậu, chứng chỉ MSC (Marine Stewardship Council) trở thành một trong những tiêu chuẩn quốc tế quan trọng nhất nhằm thúc đẩy nghề khai thác thủy sản bền vững. Đây không chỉ là […]
