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.
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.
| 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 |
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.
بمجرد تأكيد الواجب، قم بالعمل من خلال ستة معايير بالترتيب. وهي تنطبق على كل ونش TSHD، وسيعمل الأولان على إلغاء معظم العروض غير المناسبة.
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.
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
تقييمات الطبقة الأولى الإرشادية لروافع السحب ذات التصميم الجديد. قم بتأكيد كل قيمة من خلال حساب الحمل الثابت والديناميكي.
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.
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.
| 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 |
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.
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.
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.
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.
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.
تمثل هذه المشكلات الستة معظم ميزانية إصلاح أنظمة الونش TSHD. يوضح القسم أدناه التوزيع النموذجي لأسباب التوقف التي أبلغ عنها المشغلون.
الشكل. 2 - توزيع توضيحي لأسباب التوقف المبلغ عنها لأنظمة الونش TSHD؛ تختلف النسب الفعلية حسب عمر السفينة وممارسة الصيانة.
اتبع هذا التسلسل وسوف تنتج مواصفات يمكن للشركة المصنعة تسعيرها وتقديمها دون دورات توضيح متكررة.
الشكل 3 - ملف تعريف سحب خط ونش السحب النموذجي خلال دورة تجريف واحدة
ملف تعريف حمل إرشادي يوضح سبب احتياج رافعة السحب ذات التوتر الثابت إلى فئة عمل أعلى من M5 وحجم أكثر برودة للقمم، وليس المتوسطات.
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.
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.
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.
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.
أنواع أبواب قادوس الحفارة: الأبواب السفلية، والصمامات المخروطية، وتفريغ الهيكل المنقسم
وظيفة وتصميم جسر الكراكة: شرح تحميل المسارات على ذراع السحب TSHD
صيانة كتلة بكرة جسر الحفارة: حدود التآكل والتشحيم والجداول الزمنية
آلة الثني البارد لتصنيع الأنابيب: دليل المشتري لأحواض بناء السفن