يُعد معيار ISO 17357 مجموعة معايير تضع إرشادات السلامة عالميًا لأجنحة المطاط الهوائية، ويقسمها إلى فئتين رئيسيتين بناءً على مستويات الضغط. حيث يغطي الجزء الأول الأنظمة العاملة بضغط عالٍ، في حين يتناول الجزء الثاني الأنظمة العاملة بضغط منخفض. بالنسبة للأجنحة العاملة بضغط عالٍ الخاضعة للمعيار ISO 17357-1:2014، فهي مصممة خصيصًا لتحمل قوى التصادم الكبيرة الناتجة عند رسو السفن الكبيرة مثل الناقلات أو سفن الحاويات في الموانئ. وتحتاج هذه الأجنحة إلى طبقات داخلية قوية جدًا ومواد مطاطية خاصة يمكن أن تمتد بنسبة لا تقل عن 400%. من ناحية أخرى، تعمل الأجنحة العاملة بضغط منخفض والخاضعة للمعيار ISO 17357-2:2014 بشكل أفضل في المناطق الهادئة من المرافئ حيث تكون القوى المؤثرة أقل. وتتطلب هذه الأجنحة اهتمامًا دقيقًا بمدى مرونة المطاط ضمن نطاقات صلابة معينة تتراوح بين 50 و60 IRHD، ويجب أن تحافظ على احتواء الهواء لفترة أطول بكثير مقارنة بنظيراتها العاملة بضغط عالٍ. وجميع الطرازات، بغض النظر عن تصنيف الضغط، يجب أن تظل ضمن حدود ضيقة جدًا من حيث الأبعاد: لا تزيد التباينات عن 2٪ في قياسات الطول والعرض، لضمان تركيبها بشكل مناسب مع المرافق المينائية الحالية ومعدات الرسو.
تتضمن المصدات المطاطية الهوائية الممتثلة أربع حواجز رئيسية من حيث المواد:
يجب على المصنّعين إجراء اختبار الانضغاط بقوة 10 كيلو نيوتن على مدى 3000 دورة، لمحاكاة عقد من العمليات المينائية، مع تحديد حد أقصى للتشوه الدائم بنسبة 3%. وهذا يضمن استعادة 97% من الشكل الأصلي خلال 5 دقائق بعد الانحراف، بما يتماشى مع التوقعات الدولية للثبات والمتانة.
يتضمن اختبار الحواجز الضغط عليها بنسبة تتراوح بين 60 إلى 70 بالمئة للتحقق من قدرتها على التحمل عند اصطدام السفن بالأرصفة. ولقياس كفاءة امتصاص الطاقة، نُقيّم وحدات الكيلو نيوتن متر خلال دورات تحميل متكررة تحاكي ما يحدث فعليًا عندما ترسو السفن الكبيرة ضد الأرصفة. ما مدى سرعة عودة الحواجز إلى وضعها الطبيعي بعد الانضغاط؟ نقوم بقياس قدرتها على العودة إلى شكلها الأصلي خلال دقيقتين بعد إجراء اختبارات الانضغاط. هذا الأمر مهم جدًا في الموانئ المزدحمة حيث تأتي وتذهب السفن طوال اليوم. إذا لم تستعد الحواجز شكلها بسرعة كافية، تتأخر العمليات. أما بالنسبة لمقاومة الثقب، فإن المصانع تقوم باختبارات تأثير مخروط فولاذي على عينات. ويجب أن تتحمل الوحدات التي تنال الشهادة تأثيرات تصل إلى حوالي 500 جول من القوة دون أن تمزق بالكامل.
للتحقق من أن الوفندرات محكمة الإغلاق تمامًا، يتم ضغطها بضغط يساوي 1.5 مرة من الضغط المعتاد الذي تتحمله (ويُعرف بتصنيف P80)، ثم تُغمر تحت الماء ليوم كامل للكشف عن أي تسريبات. ولإختبار الأداء على المدى الطويل، يقوم المصنعون بإجراء هذه الفحوصات الضغطية لأكثر من 10,000 دورة، مع تعريض الوفندرات لظروف قاسية جدًا تتراوح بين ناقص 30 درجة مئوية وصولاً إلى زائد 60 درجة مئوية. وهذا يُحاكي بشكل أساسي ما يحدث عندما تظل الوفندرات في الخدمة لسنوات عديدة. ووفقًا للقياسات الواقعية من أرصفة الشحن حول العالم، يمكن للوفندرات الهوائية عالية الجودة أن تحافظ على نحو 95 بالمئة من ضغطها الأصلي حتى بعد خمسة عشر عامًا في الماء. وهذا في الحقيقة إنجاز مثير للإعجاب مقارنةً بالخيارات الأرخص التي تميل إلى فقدان ضغطها بنسبة أعلى بحوالي 34 نقطة مئوية خلال نفس الفترة.
تتعرض المصدات لاختبارات الشيخوخة المتسارعة حيث تتعرض لظروف تجمع بين أشعة فوق البنفسجية ورش الملح لمدة تصل إلى 3000 ساعة تقريبًا. وهذا يُحاكي بشكل تقريبي ما يحدث بعد قضاء نحو عشر سنوات بالقرب من الساحل. وفقًا للمعايير التي حددتها المنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO 188)، يجب أن تحافظ المادة بعد إتمام جميع هذه الاختبارات على ما لا يقل عن 85 بالمئة من قوتها الشد الأصلية قبل حدوث أي تلف. هناك أيضًا فحوصات أخرى. على سبيل المثال، يجب أن تتحمل المواد مستويات الأوزون البالغة حوالي 50 جزءًا من كل مائة مليون جزء. كما يتم اختبارها لمعرفة مدى قدرتها على التحمل في ظروف الحرارة مع مرور الوقت. وبشكل خاص، توضع العينات في بيئة ساخنة تبلغ درجة حرارتها حوالي 70 درجة مئوية لمدة ثلاثة أيام كاملة متواصلة. والهدف هنا بسيط جدًا: التأكد من عدم تشقق أي شيء أو فقدانه للمرونة عند التعرض لفترات طويلة من درجات الحرارة العالية.
تعتمد التصنيفات القياسية للضغط على ما يضمنه الدعامات الهوائية من تفاعلات آمنة بين السفن والأرصفة. وعند الحديث عن تصنيف P50، فإننا نشير إلى الضغط الداخلي عندما تكون الدعامة مضغوطة تقريبًا إلى منتصف سعتها، وهي الحالة التي تشمل معظم العمليات العادية. أما تصنيف P80 فيقيس الضغط عند ضغط الدعامة بنسبة 80% تقريبًا، حيث تمتص الدعامة في هذه النقطة أكبر قدر من الطاقة أثناء التصادم. على سبيل المثال: إذا كانت دعامة ما تحمل تصنيف 1.5 بار لـ P50 و3.0 بار لـ P80، فعليها أن تتحمل ظروف الضغط البالغة 3.0 بار لتتوافق مع معايير السلامة OCIMF وPIANC. ويُبرز بحث نُشر في مجلة مراجعة السلامة البحرية عام 2023 نقطة مهمة أيضًا، حيث وجد أن عدم كفاية سعة P80 في الدعامات يؤدي إلى زيادة خطر التصادم بنسبة تقارب 17%. ولهذا السبب تكتسب أهمية كبيرة دقة اختيار الحجم المناسب بما يتناسب مع القوى الحقيقية للطاقة الناتجة عند رسو السفن على الرصيف.
تُفعَّل صمامات الأمان عندما تتجاوز الضغوط مستويات P80، مما يمنع ازدياد التضخيم بشكل مفرط ويحول دون حدوث عطل كلي. في الوقت الحالي، تقوم معظم الأنظمة بدمج هذه الميزات الأمنية مع تقنيات المراقبة الحية التي تحافظ على استقرار الضغط ضمن نطاق ±0.2 بار، حتى عند تغير الأحمال فجأة. ومن خلال النظر إلى العمليات الفعلية في الموانئ، أظهرت المرافق التي تعتمد نُظم حماية مزدوجة الطبقة انخفاضًا في مشكلات المصدات بنسبة تقارب 40٪ بين عامي 2013 و2023 وفقًا لبحث منشور من قبل بونيمان. كما أصبحت متطلبات الشهادات أكثر صرامة. فهيئة المعايير مثل ABS تطلب الآن إجراء فحوصات سنوية على جميع أنظمة التحكم بالضغط للتأكد من الامتثال لقواعد BSI PAS 2070 المتعلقة بالتسربات ومدة عمر المعدات تحت الضغط.
لقد كانت منظمة منتدى شركات النفط البحرية الدولية، المعروفة باسم OCIMF، تضع المعايير الخاصة بنظم الصدمات المطاطية الهوائية في المحطات البحرية حول العالم. وتحدد توصياتها متطلبات محددة بالنسبة لكمية الطاقة التي يجب أن تمتصها هذه النظم، ومدى الانحراف المسموح به قبل الفشل، وكل ذلك يهدف إلى تقليل الأضرار الناتجة عن اصطدام السفن. بالنسبة لأي شخص يدير هذه المرافق، فإن التحقق من توافق صواميل الرسو الخاصة به مع معايير الرسو الآمن لعام 2022 الصادرة عن OCIMF هو عمل ضروري. وتؤخذ هذه المعايير بعين الاعتبار عوامل عديدة، منها وزن السفينة القادمة، وسرعتها عند الاقتراب من الرصيف، بل وحتى التغيرات في منسوب المياه بسبب المد والجزر على مدار اليوم.
تحدد إرشادات PIANC لعام 2002 القواعد الخاصة بكيفية دمج الوسائد الهوائية في هياكل الرصيف حول العالم. وفقًا لهذه المعايير، يجب على المهندسين تحليل كيفية انتشار الأحمال عبر خمسة عشر تكوينًا هندسيًا مختلفًا على الأقل، لضمان عدم تركيز ضغط زائد على أي نقطة واحدة من خوازيق الرصيف. وعند تصميم هذه الأنظمة، تُؤخذ العوامل البيئية بعين الاعتبار أيضًا. فالأمور مثل أمواج البحر التي تصدم الهيكل وحركة السفن عند اقترابها لها تأثير كبير، خاصة في الموانئ المفتوحة، حيث يُحدث تحقيق كفاءة طاقة تتراوح بين سبعين وثمانين بالمئة فرقًا حقيقيًا من حيث الأداء والسلامة.
يحدد معيار BSI PAS 2070:2021 متطلبات الأداء استنادًا إلى دورة حياة وسادات الرسو البحرية بالكامل. ولإثبات أن منتجاتهم يمكن أن تدوم حوالي 20 عامًا، يجب على المصنّعين إجراء أكثر من 5000 اختبار ضغط، والتحقق من كيفية انتشار الشقوق الصغيرة بمرور الوقت. ثم يقوم المفتشون التابعون لجهات خارجية بمراجعة مصدر المواد، وما إذا كانت الدُفعات تظل متسقة طوال عملية الإنتاج. كما يضعون حدودًا صارمة، حيث يسمح فقط باختلاف بنسبة 2٪ في الكثافة بين عمليات الإنتاج المختلفة. وقد تم في الواقع وضع كل هذه الفحوصات النوعية بعد مراجعة سلامة الموانئ لعام 2021 التي وجدت أن واحدًا من كل سبعة حوادث رسو تقريبًا نتج عن استخدام مواد وسادات رسو رديئة الجودة. وبالتالي، فإن الهدف من هذه المعايير هو منع حدوث هذا النوع من المشكلات في الموانئ والمرافئ حول العالم.
تُصنّف الهيئات الكبيرة مثل ABS، وLR من Lloyd's Register، وBV في Bureau Veritas، وCCS في الصين، وSGS على أنها مسؤولة عن التأكد من أن السفن تلتزم بالمعايير الخاصة بأشياء مثل ISO 17357، وإرشادات PIANC، والمعيار الجديد BSI PAS 2070:2021. تقوم هذه المنظمات بالتحقق من كل شيء بدءًا من مدى قدرة التصاميم على تحمل الإجهاد، ونوعية المواد المستخدمة، مرورًا بطريقة التصنيع، ووصولًا إلى اختبار العوامل الفعلية للأداء مثل كمية الطاقة الممتصة أثناء التصادمات أو جودة الاحتفاظ بالضغط. تعني الشهادة التي تمنحها هذه الجهات اجتياز الاختبارات الخاصة بإدارة الجودة وفقًا للمعيار ISO 9001 أيضًا. في الواقع، تتطلب معظم الموانئ حول العالم هذا النوع من ختم الموافقة الذي تصدره جهة خارجية قبل وضع أي واقيات للسفن قيد التشغيل. ويساعد ذلك في الحفاظ على مستويات السلامة متماثلة نسبيًا في كل مكان ترسو فيه السفن، وهو أمر منطقي عند التفكير في تنوع السفن المختلفة التي تمر عبر الموانئ يوميًا.
تستخدم التصنيع الحديثة نظام ضمان جودة من ثلاثة مستويات:
أظهرت دراسة السلامة البحرية لعام 2022 أن إمكانية التتبع الممكّنة بالبلوك تشين قلّلت من معدلات العيوب بنسبة 34٪ خلال عمليات التدقيق. كما تسهم الوسوم الموحّدة في تسريع عمليات التفتيش الميدانية، حيث أشارت الجمعية الدولية للملاحة (PIANC) إلى انخفاض بنسبة 50٪ في تحقيقات الحوادث عندما يتم عرض بيانات الشهادة بشكل واضح على المصدات.
توفر معايير ISO 17357 إرشادات حول المصدات المطاطية الهوائية، وتُقسَم إلى جزئين: الجزء الأول للأنظمة ذات الضغط العالي، والجزء الثاني للأنظمة ذات الضغط المنخفض.
تم تصميم الطرادات عالية الضغط لتحمل قوى التأثير الشديدة، مثل تلك الناتجة عن ناقلات النفط أو السفن الحاوية، وتشتمل على طبقات داخلية قوية ومطاط مرن. أما الطرادات منخفضة الضغط فهي مخصصة للمناطق الهادئة في الموانئ وتحتاج إلى مرونة ضمن نطاق صلابة يتراوح بين 50 و60 IRHD.
يقيس تصنيف P80 الضغط عند حوالي 80% من الانضغاط، وهي النقطة التي تمتص فيها الطرادات أكبر قدر من الطاقة أثناء التصادم، مما يضمن السلامة ويقلل من خطر الاصطدام.
تقوم جهات التصنيف مثل ABS وBV وCCS بالتحقق من الامتثال للمعايير، ومتانة التصميم، وجودة المواد، وإدارة الاختبارات لضمان توافق المنتجات مع معايير السلامة والأداء المطلوبة.
تساعد إمكانية التتبع، بما في ذلك وضع علامات RFID والعلامات الخاصة بالامتثال، في تتبع المواد من الموردين إلى المنتجات النهائية، مما يضمن معايير إنتاج عالية الجودة ويقلل من معدلات العيوب.
أخبار ساخنةحقوق النشر © 2025 بواسطة شركة تشينغداو هانغشيو للمنتجات البحرية المحدودة. — سياسة الخصوصية
EN
