أخبار الصناعة
الصفحة الرئيسية / أخبار / أخبار الصناعة / كيفية اختيار ونش الجرافات لـ TSHD: دليل عملي لاختيار ونش TSHD

كيفية اختيار ونش الجرافات لـ TSHD: دليل عملي لاختيار ونش TSHD


قبل خمسة عشر يومًا من نافذة الصيانة المجدولة على الحفارة ذات القادوس الشفط المقطورة (TSHD) التي تبلغ سعتها 6500 متر مكعب، وجد مهندس الميناء أن فرامل ونش السحب على جانب الميناء معطلة بينما ظلت السفينة في مكانها على عمق 18 مترًا من الماء. لم يكن بإمكان البديل الانتظار حتى دورة المناقصة التالية، ولم يكن القرار أبدًا يتعلق بشراء أقوى ونش في السوق. كان الأمر يتعلق بالرافعة التي ستكون بمثابة دورة عمل TSHD حقيقية، وتناسب عرض الأسطوانة الحالي، ومطابقة العرض الهيدروليكي، واجتياز مسح التصنيف. تتمثل الإجابة العملية لكيفية اختيار ونش التجريف لـ TSHD في تقييم فئة الخدمة أولاً، ثم سحب الخط، وسعة الأسطوانة، ونوع المحرك، والتصنيف الحراري، والكبح، والحماية من التآكل، بهذا الترتيب.

ابدأ بالواجب، وليس تقييم القوة

تبدأ معظم أخطاء الاختيار عندما يسأل المشتري عن الحد الأقصى للسحب. السؤال الأفضل هو ما الذي تفعله الرافعة فعليًا أثناء دورة التجريف. تعمل TSHD كقطرة، وقادوس، وحفارة في نفس الوقت، ولكل ونش على متنها ملف تشغيل مختلف.

وظائف ونش TSHD النموذجية وأولوية الاختيار. تعتمد القيم الفعلية على حجم الوعاء وطول الأنبوب وقواعد الفئة.
وظيفة الونش سحب الخط النموذجي ملف الواجب أولوية الاختيار
ونش السحب 10-30 ر متواصل مع ذروة التوتر التحكم في التوتر المستمر. سحب مصنف من الطبقة الأولى؛ سفر الأنابيب الكامل على الطبل
ونش سلك جانبي 5-15 ر انتكاسات متكررة التحكم الدقيق في السرعة. طبل وفرامل مقاومة للتآكل
ونش جسري (أنبوب). 15-40 طن رفع الأثقال بشكل متقطع تزامن طبلين. الفرامل الآمنة
ونش السحب 25-60 طن أحمال العواصف في بعض الأحيان الفرامل القابضة لمدة طويلة. الكبح الديناميكي
ونش باب هوبر 5-10 ر دورات متكررة قصيرة ارتفاع عزم الدوران البداية. مفاتيح الحد دقيقة
Trailing Suction Hopper Dredger Winch System with High Pull Force نظام ونش الحفارة ذات قادوس الشفط الزائد مع قوة سحب عالية يوفر نظام الونش الخاص بـ TSHDs قوة سحب تبلغ 800-1200 كيلو نيوتن ويتحكم في حركة رأس السحب وشد خط الشفط وعمق التشغيل. يستحق المراجعة لمطابقة فئة الخدمة مع دورة التجريف الخاصة بك. عرض المنتج →

تحدد الوظيفة تصنيف الواجب. إن رافعة السحب التي تعمل لساعات عبر قاع البحر الصخري ليست هي نفس المعدات مثل رافعة باب القادوس التي تفتح لمدة عشرين ثانية في المرة الواحدة. تحقق من فئة الخدمة قبل مقارنة تقييمات السحب. مجموعات الروافع المتاحة للمباني الجديدة والتجديدات TSHD في نطاق يتراوح من 3000 إلى 20000 متر مكعب تتبع الأنماط الموضحة في الجدول أعلاه.

ستة معايير اختيار تحدد ونش TSHD المناسب

بمجرد تأكيد الواجب، قم بالعمل من خلال ستة معايير بالترتيب. وهي تنطبق على كل ونش TSHD، وسيعمل الأولان على إلغاء معظم العروض غير المناسبة.

1. سحب الخط وسرعته

قم بحساب سحب الخط المقدر عند الطبقة الأعمق للأسطوانة، وليس عند منتصف الأسطوانة. أضف كتلة رأس السحب، وكتلة الأنابيب المغمورة، وقوة الاتصال بقاع البحر، وعامل ديناميكي لا يقل عن 1.2 لتغطية الخطف. عادةً ما يتم تصنيف ونش السحب لـ TSHD بمساحة 6500 متر مكعب عند 15-20 طنًا عند 0.15-0.3 م/ث، ويجب دائمًا تأكيد تصنيف الطبقة الأولى كتابيًا. إذا اقتبست الشركة المصنعة سحب الطبقة الخارجية فقط، يتغير عزم دوران المحرك والفرامل بنسبة تصل إلى 25%، وهنا يكمن الخطر الخفي.

Dredge Draghead for Trailing Suction Hopper Dredgers نعرات Draghead لجرافات هوبر الشفط الزائدة متوفر كأنواع عالمية أو كاليفورنيا أو نشطة مع أسنان قابلة للاستبدال ونفاثات مياه، تناسب أنابيب الشفط مقاس 400-1300 مم. ذات صلة بحساب تصنيف سحب الخط وتقييمات ونش الطبقة الأولى. عرض المنتج →

الشكل 1 - خط السحب النموذجي لرافعة السحب بواسطة سعة قادوس TSHD

0 10 20 30 40 50 12 ر 20 ر 32 ر 45 ر 3000 6500 10.000 18000 قدرة القادوس (م³) سحب الخط المقدر (ر)

تقييمات الطبقة الأولى الإرشادية لروافع السحب ذات التصميم الجديد. قم بتأكيد كل قيمة من خلال حساب الحمل الثابت والديناميكي.

2. سعة الطبل وتحجيم حبل السلك

يجب أن تخزن الأسطوانة الحد الأقصى لطول الخفض بالإضافة إلى خمس لفات كاملة على الطبقة الأولى. يحتاج أنبوب السحب النموذجي TSHD الذي تبلغ مساحته 6500 متر مكعب إلى 60-90 مترًا من مسافة العمل قبل إضافة بدلات رأس السحب والحزم. حافظ على زاوية الأسطول في حدود 1.5 درجة؛ الزوايا الأوسع تجعل الحبل يلتصق بشفة الأسطوانة وينهار الطبقات. تعد أقطار الحبال السلكية التي تتراوح بين 20 و32 مم شائعة في رافعات السحب TSHD، والتي تتوافق مع فئة الخدمة ونصف قطر الأخدود للحزم.

3. محرك هيدروليكي أو كهربائي

يختار صانعو TSHD بأغلبية ساحقة الدفع المباشر الهيدروليكي لروافع السحب والروافع السلكية الجانبية لأنه يوفر حماية من المماطلة إذا اصطدم رأس السحب بعائق تحت الماء، بالإضافة إلى سرعة متغيرة بلا حدود لتحديد موضع الأنابيب. تكون المحركات الكهربائية التي يتم التحكم فيها بالتردد قابلة للتطبيق على الروافع العملاقة وأبواب القادوس، حيث يكون مسار التحميل قصيرًا وتكون كفاءة الطاقة مهمة. إذا كانت السفينة تحتوي بالفعل على محطة هيدروليكية مركزية، فابق مع المحطة الهيدروليكية؛ على متن سفينة كهربائية بالكامل، تكون حزمة الطاقة الهيدروليكية المستقلة مع حاوية IP56 مقبولة.

المحرك الهيدروليكي مقابل المحرك الكهربائي لروافع TSHD. يلخص الجدول الاختلافات العملية التي تغير الصيانة والتحكم.
المعيار محرك هيدروليكي مباشر الكهربائية التي تسيطر عليها التردد
سلوك الزائد الأكشاك عند الضغط المحدد مسبقا. يحمي الطبل والحبل حد عزم الدوران الإلكتروني؛ يعتمد على إعدادات محرك الأقراص
نطاق السرعة متغير بلا حدود؛ سلسة بسرعة منخفضة جدًا متغير بلا حدود مع ردود فعل التشفير
عكس فوري، بدون أي مكونات إضافية فوري، ولكن قد يحتاج إلى مقاومة الكبح
الصيانة تكييف الزيت، الخراطيم، الأختام فحص العزل والتبريد والتحمل
أفضل ملاءمة سحب وروافع الأسلاك الجانبية القنطرية، وباب القادوس، ورافعات القطر

4. دورة العمل والتصنيف الحراري

دورة العمل هي حصة الوقت التي تعمل فيها الرافعة تحت الحمل. تقوم مهمة تجريف الميناء النموذجية بدورة مدتها 10 دقائق بدفع ونش السحب إلى ما هو أبعد من الفئة M5 وفقًا لمعيار ISO 4301. اطلب تصنيف واجب FEM/ISO جنبًا إلى جنب مع السعة الحرارية للمحرك وعلبة التروس. إن الرافعة التي تتعامل مع ذروة السحب ولكن لا يمكنها الاستمرار في العمل سوف ترتفع درجة حرارتها خلال ساعتين، بالضبط عندما يكون ضغط الميثاق في أعلى مستوياته.

5. الكبح والقفل والخفض في حالات الطوارئ

يجب أن تحتوي كل رافعة TSHD على فرامل زنبركية يتم تحريرها هيدروليكيًا والتي تحمل الحمل الثابت على الأسطوانة عند إيقاف تشغيل المضخة. يجب أن تحمل فرامل رافعة السحب الحمولة المقدرة الكاملة إلى أجل غير مسمى. حدد وظيفة خفض الطوارئ التي يمكنها دفع أنبوب السحب تحت وزنه أثناء انقطاع التيار الكهربائي. يجب حساب عزم الفرامل عند طبقة الأسطوانة الأولى باستخدام سحب الحبل، وليس عزم دوران المحرك.

Swell Compensator for TSHD Drag Winch Operations معوض الانتفاخ لعمليات ونش السحب TSHD يعمل معوض الرفع هذا على تعويض حركة السفينة حتى 2-5 أمتار، ويحافظ على الضغط الأرضي لرأس السحب في حدود ±5%، ويقلل الأحمال الديناميكية بنسبة 60-80%. فكر في ذلك مبكرًا لعمليات الانتفاخ في البحر المفتوح. عرض المنتج →

عندما يعمل TSHD في البحر المفتوح، يجب أن يتم تصميم ونش السحب للعمل مع معوض الانتفاخ بحيث يظل توتر الأنابيب ثابتًا أثناء ارتفاع السفينة. تعد إضافة المعوض في مرحلة التصميم أرخص بكثير من تعديله بعد أن كشفت التجارب البحرية عن زيادة الأحمال.

6. الحماية من التآكل

توضع روافع الجرافة في رذاذ ملح دائم مع رمل مخفوق على كل سطح. حدد طبقة تمهيدية غنية بالزنك وطبقة علوية من البولي يوريثين مكونة من مكونين مع الحد الأدنى من سماكة الطبقة الجافة التي تبلغ 240 ميكرون. استخدم مثبتات من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، وأجهزة تنفس من الدرجة البحرية، وIP56 أو حماية أعلى على العبوات الكهربائية. قم بتركيب كتلة الصمام الهيدروليكي على لوحة مضادة منفصلة من الفولاذ المقاوم للصدأ بحيث يمكن صيانتها دون تصريف الخزان بالكامل.

تكلفة ارتكاب الأخطاء

أخطاء الاختيار ليست نظرية. تتكرر حالات الفشل الأكثر شيوعًا عبر الأساطيل، ولكل منها تكلفة مباشرة في وقت التوقف عن العمل. تعلم من القائمة أدناه قبل الانتهاء من الاستفسار.

  • اختيار السحب في منتصف الأسطوانة بدلاً من الطبقة الأولى → التحميل الزائد للمحرك وسحب الفرامل تحت الحمل الكامل.
  • طلب محرك للخدمة المستمرة عندما يكون العمل متقطعًا ← ارتفاع درجة الحرارة وإيقاف التشغيل المزعج.
  • تجاهل زاوية الأسطول → تآكل الحبل وتلف شفة الأسطوانة بعد موسم واحد.
  • توفير المال على الفرامل القابضة ← عدم القدرة على تثبيت الأنبوب في حالة انقطاع التيار الكهربائي.
  • نسيان سعة المبرد الهيدروليكي ← درجات حرارة الزيت أعلى من 80 درجة مئوية في العمليات الصيفية.
  • استخدام أسطوانة ونش ذات أغراض عامة بحجم مناسب للبضائع ← طبقات حبل رديئة على أنبوب الجرافة.

تمثل هذه المشكلات الستة معظم ميزانية إصلاح أنظمة الونش TSHD. يوضح القسم أدناه التوزيع النموذجي لأسباب التوقف التي أبلغ عنها المشغلون.

  • خطأ في حجم خط السحب 34%
  • فشل الفرامل والتحكم 22٪
  • الحمل الحراري الزائد 18%
  • التآكل والختم 14%
  • تآكل الحبل والطبل 12%

الشكل. 2 - توزيع توضيحي لأسباب التوقف المبلغ عنها لأنظمة الونش TSHD؛ تختلف النسب الفعلية حسب عمر السفينة وممارسة الصيانة.

سير عمل الاختيار خطوة بخطوة

اتبع هذا التسلسل وسوف تنتج مواصفات يمكن للشركة المصنعة تسعيرها وتقديمها دون دورات توضيح متكررة.

  1. تحديد سعة القادوس والحد الأقصى لطول الأنبوب وكتلة رأس السحب والعمق الخارجي.
  2. قم بحساب سحب خط الطبقة الأولى، والسرعة، وسعة الأسطوانة المطلوبة لكل وظيفة ونش.
  3. تحديد فئة الخدمة لكل وظيفة طبقاً للمواصفة ISO 4301.
  4. اختر نوع محرك الأقراص وواجهة التحكم (عصا التحكم أو جهاز التحكم عن بعد بالراديو أو واجهة DP).
  5. تحقق من عزم دوران الفرامل القابضة، ووظيفة خفض الطوارئ، ومتطلبات مسح الفئة.
  6. حدد الحماية من التآكل وفئة الختم في أمر الشراء، وليس في الملاحظات العامة.
  7. اطلب تقرير الحساب ورسم الترتيب العام وقائمة المواد قبل الطلب.
  8. قم بتضمين اختبار حمل ورشة العمل بمعدل 1.1 مرة من السحب المقدر، مع تسجيل اختبار تثبيت الفرامل.

الشكل 3 - ملف تعريف سحب خط ونش السحب النموذجي خلال دورة تجريف واحدة

0 50 100% 0 دقيقة 2 4 6 8 10 دقيقة سحب الخط (% من التصنيف)

ملف تعريف حمل إرشادي يوضح سبب احتياج رافعة السحب ذات التوتر الثابت إلى فئة عمل أعلى من M5 وحجم أكثر برودة للقمم، وليس المتوسطات.

الأسئلة المتداولة

كيف يمكنني تحديد حجم ونش الجرافات لـ TSHD إذا لم أكن أعرف كتلة رأس السحب بالضبط؟

استخدم الحد الأقصى للوزن المغمور لرأس السحب، وكتلة الأنابيب المحملة بالكامل، وعامل ديناميكي لا يقل عن 1.2. اطلب من الشركة المصنعة تقرير الحساب في مرحلة المناقصة؛ يعد هامش بنسبة 25% أعلى من القيمة المحسوبة في الطبقة الأعمق للأسطوانة هدفًا آمنًا للتصميم.

هل يمكنني استخدام ونش كهربائي لوظيفة السحب على TSHD؟

نعم، مع محرك يتم التحكم فيه بالتردد والتبريد المناسب، لكن المحركات الهيدروليكية تظل هي المهيمنة على خدمة السحب بسبب الحماية من المماطلة وسلوك التحميل الزائد الذي يمكن التنبؤ به. أيًا كانت القيادة التي تختارها، يجب أن تكون وظائف الفرامل الآمنة وخفض الطوارئ هي نفسها.

ما هو الفرق بين ونش السحب وونش المرساة؟

تعمل رافعة السحب على خفض رأس السحب وإمساكه ورفعه من خلال التحكم في التوتر المستمر أثناء التجريف. تتعامل رافعة المرساة مع مراسي الإرساء بأسطوانة أكبر وتصنيف واجب أقل. إنها غير قابلة للتبديل، ويعد تبديلها مصدرًا شائعًا لوقت توقف ونش TSHD.

كم مرة يجب أن يتم اختبار تحميل ونش TSHD؟

بعد التثبيت ومسح الفصل، يعد اختبار التحميل الكامل أمرًا نموذجيًا. بعد ذلك، اتبع جدول صيانة السفينة من خلال اختبار الوظيفة السنوي، بالإضافة إلى اختبار الحمل الكامل بعد أي حدث حمل زائد مشتبه به أو إصلاح كبير للفرامل.

إن الونش الذي تم تحديده بشكل صحيح لـ TSHD يدفع تكاليفه في موسم تشغيل واحد لأنه لا يصبح أبدًا سببًا لانتظار الحفارة عند المرساة. ابدأ بالواجب، وحافظ على المعايير الستة بالترتيب، وأصر على تقرير الحساب قبل التوقيع. إذا كنت بحاجة إلى رأي ثانٍ بشأن مواصفات موجودة، أرسل المعلمات من هذه المقالة إلى فريقنا الهندسي . قبل أن تلتزم بالمورد، انظر إلى سجلات التسليم لمكونات TSHD المماثلة ; هذا هو مستوى الأدلة التي يجب أن يتطلبها أمر الشراء الخاص بك.